练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 初中物理 > 题目详情
    16．小明和小华测量定额电压为2.5V的小灯泡的额定功率

    （1）①图甲是他们连接的部分电路请用笔画线代替导线将电路连接完整．
    ②闭合开关前，应将滑动变阻器处在最左（填写“左”或“右”）端．
    ③闭合开关后，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，灯泡都不亮，电压表和电流表均无示数，小明找来一根完好的导线，一端连在电源负极，另一端触碰接线柱A、B、C，当发现只有触碰接线柱C时，灯泡才发光，若电路中只有一处故障，且各器材，导线均完好，则电路故障可能是变阻器断路．
    ④排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器，当电压表为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为0.75W．
    （2）小明和小华观察电流表和电压表均标有电阻值，请教老师后得知这是电表的电阻，为了在接好的图甲中较准确的测量出小灯泡的电功率，他们对电压表的负接线柱应该接在C处还是D处进行了探究，他们将开关闭合，移动滑动变阻器的滑片使灯泡发光，不添加器材，请你说出接下来的操作及判断方法．
    ①操作分别将电压表的负接线柱接在C处和D处，分别记下电压表的示数和电流表的示数UC、IC，UD、ID滑片，比较$\frac{{U}_{C}}{{U}_{D}}$与$\frac{{I}_{D}}{{I}_{C}}$ 的大小；
    ②如何判断：若$\frac{{U}_{C}}{{U}_{D}}$＞$\frac{{I}_{D}}{{I}_{C}}$，说明电流表的分压较电压表的分流作用大，为避免电流表分得的电压对电压表测量的影响，要将电压表的负接线柱应该接D处；
    若$\frac{{U}_{C}}{{U}_{D}}$＜$\frac{{I}_{D}}{{I}_{C}}$，说明电压表的分流较电流表的分压作用大，为避免电压表的分流对电流表测量的影响，要将电压表的负接线柱应该接C；．
    （3）小明和小华重新设计了一种测量小灯泡额定功率的电路，如图丙所示，电源电压保持3.5V不变，R0为阻值为10Ω的定值电阻，连接好电路后进行如下操作：
    （1）断开开关S2，闭合开关S和、S1，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为2.5V；
    （2）保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关S1，闭合开关S、S2，读出电压表示数为2.6V；
    小灯泡的额电功率为0.72W（计算结果保留两位小数）．

    分析 （1）①根据灯的额定电压确定电压表量程与灯并联；
    ②闭合闭合开关前，应将滑动变阻器处在阻值最大处；
    ③发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，灯泡都不亮，电压表和电流表均无示数，说明电路断路；找来一根完好的导线一端连在电源负极，另一端触碰接线柱A、B、C，当发现只有触碰接线柱C时，灯泡才发光，说明ABC处有断路；
    ④根据图乙电流表小量程读数，根据P=UI求灯的额定功率；
    （2）①分析分别将电压表的负接线柱接在C处和D处时，电流表和电压表对测量灯的电流和电压的影响，确定通过比较$\frac{{U}_{C}}{{U}_{D}}$和$\frac{{I}_{D}}{{I}_{C}}$大小关系，确定是电压表还是电流表对测量的影响大；
    ②若$\frac{{U}_{C}}{{U}_{D}}$＞$\frac{{I}_{D}}{{I}_{C}}$，说明电流表的分压较电压表的分流作用大，为避免电流表分得的电压对电压表测量的影响，要将电压表的负接线柱应该接D处；
    若$\frac{{U}_{C}}{{U}_{D}}$＜$\frac{{I}_{D}}{{I}_{C}}$，说明电压表的分流较电流表的分压作用大，为避免电压表的分流对电流表测量的影响，要将电压表的负接线柱应该接C；
    （3）根据变阻器连入电路中电阻大小不变，由第2次操作，由串联电路的规律和欧姆定律可求变阻器连入电路 中的电阻大小，在第1次操作中，根据串联电路的规律和欧姆定律，求出通过变阻器的电流即灯的额定电流，根据P=UI求灯的额定功率．

    解答 解：（1）①因灯的电压为2.5V，电压表选用小量程与灯并联，如下所示：

    ②闭合开关前，应将滑动变阻器处在阻值最大处即最左端．
    ③闭合开关后，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，灯泡都不亮，电压表和电流表均无示数，说明电路断路；小明找来一根完好的导线，一端连在电源负极，当发现只有触碰接线柱C时，灯泡才发光，说明电源负极与C间发生断路，若电路中只有一处故障，则电路故障可能是变阻器断路；
    ④移动滑动变阻器，当电压表为2.5V时，电流表示数如图乙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
    （2）在（1）①图中，分别将电压表的负接线柱接在C处和D处，分别记下电压表的示数和电流表的示数UC、IC，UD、ID滑片，接到C时，电流表测量的电流大小等于通过灯的电流，而电压表测灯与电流表串联的电压；
    接到D时，电压表测灯的电压是准确的，而电流表测通过电压表与灯的总电流；
    ②若$\frac{{U}_{C}}{{U}_{D}}$＞$\frac{{I}_{D}}{{I}_{C}}$，说明电流表的分压较电压表的分流作用大，为避免电流表分得的电压对电压表测量的影响，要将电压表的负接线柱应该接D处；
    若$\frac{{U}_{C}}{{U}_{D}}$＜$\frac{{I}_{D}}{{I}_{C}}$，说明电压表的分流较电流表的分压作用大，为避免电压表的分流对电流表测量的影响，要将电压表的负接线柱应该接C；
    （3）在上面的第2次操作中，保持持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关S1，闭合开关S、S2，读出电压表示数为2.6V；此时定值电阻与变阻器串联，根据串联电路的电压规律，变阻器的电压U滑=3.5V-2.6V=0.9V，根据分压原理，$\frac{{U}_{滑}}{{U}_{0}}=\frac{{R}_{滑}}{{R}_{0}}$，即$\frac{0.9V}{2.6V}=\frac{{R}_{滑}}{10Ω}$，R滑=$\frac{90}{26}$Ω；
    故在第1次操作中，由串联电路的规律和欧姆定律，通过变阻器的电流即灯的额定电流：
    IL=$\frac{U{-U}_{L}}{{R}_{滑}}=\frac{3.5V-2.5V}{\frac{90}{26}Ω}$=$\frac{26}{90}$A；
    故灯的额定功率：PL=ULIL=2.5V×$\frac{26}{90}$A≈0.72W．
    故答案为：（1）①如上所示；②左；③变阻器断路；④0.75；
    （2）①分别将电压表的负接线柱接在C处和D处，分别记下电压表的示数和电流表的示数UC、IC，UD、ID滑片，比较$\frac{{U}_{C}}{{U}_{D}}$与$\frac{{I}_{D}}{{I}_{C}}$ 的大小；
    ②若$\frac{{U}_{C}}{{U}_{D}}$＞$\frac{{I}_{D}}{{I}_{C}}$，说明电流表的分压较电压表的分流作用大，为避免电流表分得的电压对电压表测量的影响，要将电压表的负接线柱应该接D处；
    若$\frac{{U}_{C}}{{U}_{D}}$＜$\frac{{I}_{D}}{{I}_{C}}$，说明电压表的分流较电流表的分压作用大，为避免电压表的分流对电流表测量的影响，要将电压表的负接线柱应该接C；
    （3）0.72．

    点评 本题测量定额电压为2.5V的小灯泡的额定功率，考查电路的连接、故障的分析及对实验误差的分析及设计方案的能力，难度较大．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    6．家庭电路中都装有电能表．小珠家的电能表如图甲所示．电冰箱是间断式工作的（工作一段时间停止一段时间．再工作再停止，如此循环），小珠家的电冰箱额定电压为220V．额定电功率为100W．正常工作的P-t图象如图乙所示，若关闭其它用电器，让电冰箱正常工作一天，消耗的电能是2.88×106J．电能表的转盘转动2000圈．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    7．小明同学骑自行车沿天易大道自西向东运动，看到两面的高楼不断向西运动．能正确说明高楼向西运动，是以下面哪个物体为参照物的（　　）
    A．小明同学的自行车B．对面驶来的公共汽车
    C．天易大道D．路旁的电线杆

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    4．在探究热现象的实验中，小明用烧杯、试管、温度计、圆底烧瓶等器材进行了如下实验．
    （1）小明用图甲所示的装置“探究冰熔化时温度的变化规律”，根据实验数据绘制了温度随时间变化的图象，如图乙所示，比较图乙中BC段与CD段可知，该物质在BC段处于固液共存（选 填“固体”“液体”或“固液共存”）状态，此过程中物质的内能增加（选填“增加”“减少”或“不变”）；质量相同的冰和水在升高相同的温度时，加热时间不同，原因是水与冰的比热容不同．
    （2）小明同如图丙所示的装装置“探究水沸腾时温度变化的特点”．水沸腾时，烧杯中不停地冒出“白气”，这些“白气”实际上是小水滴（选填“小冰晶”“小水滴”或“水蒸气”）．实验完毕，小云撤去酒精灯后发现水继续沸腾了一段时间，原因是石棉网的余温仍高于水的沸点．
    （3）小明用图丁所示的烧瓶将水加热至沸腾后，把烧瓶从火焰上拿开，水会停止沸再迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水，发现水又重新沸腾了，这是因为液面上方气压减小，水的沸点降低．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    11．2013年2月15日中午12时30分左右，俄罗斯车里雅宾斯克州发生天体坠落事件，坠落的陨石与大气剧烈摩擦发出耀眼的白光，如图所示．若下落过程中不考虑陨石的质量变化，则陨石在空中加速降落时（　　）
    A．重力势能不断减少，动能不断增加，机械能不变
    B．重力势能不断增加，动能不断减小，机械能不变
    C．重力势能不断增加，动能不断增加，机械能增加
    D．重力势能不断减小，动能不断增加，机械能减小

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    1．阅读短文，回答问题：
    防冻冷却液       汽车行驶时，发动机的温度会升得很高，利用防冻冷却液在散热器管道内循环流动，将发动机多余内能带走，使发动机能以正常工作温度运转．防冻冷却液主要由水和不易汽化、密度比水小的某种防冻剂（简称原液）混合而成，原液含量（防冻剂占防冻冷却液体积的比例）越高，防冻冷却液的比热容越小，防冻冷却液的凝固点和沸点与原液含量的关系图象见图2和图3所示．选用时，防冻冷却液的凝固点应低于环境最低温度10℃以下，而沸点一般要高于发动机最高工作温度5℃以上．

                                          图1

    请回答下列问题：
    （l）若用水代替防冻冷却液，在北方寒冷的冬天，停车时间比较长，会因水结冰容易导致散热器管道胀裂，为什么？因为当水结冰时，体积变大，所以把散热器管道胀裂．
    （2）设某品牌汽车的发动机工作温度为90～101℃，所在地区最低温度为-17℃，应选用何种较合适比例的防冻冷却液55%（选填“35%”、“45%”、“55%”或“65%”），简述选用理由：原液含量55%的防冻液凝固点低于一27℃，沸点高于106℃；另外除了满足凝固点和沸点的条件外，55%的比热容大，冷却效果好．
    （3）现有原液含量为75% 的防冻冷却液长时间使用后，由于汽化会减少，与原来相比，防冻冷却液的哪些物理量发生了什么变化，如何变化？（示例：体积变小）
    ①密度变小，②比热容变小，③沸点升高，
    ④凝固点升高，⑤质量变小．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    8．下列做法符合安全用电常识的是（　　）
    A．
    雷雨天在树下避雨    		B．
    用湿抹布擦发光的灯泡
    C．
    多个用电器同时工作    		D．
    将冰箱的金属外壳接地

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    5．艾英同学在“探究平面镜成像特点”的实验时，所用的实验器材有带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏、刻度尺、两支外形相同的蜡烛A和B．
    （1）选用玻璃板代替平面镜，主要是为了便于确定像的位置和大小．
    （2）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃（选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合．这种确定像与物大小的方法是等效替代法．（选填“控制变量法”或“等效替代法”）
    （3）移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上无法呈现蜡烛的像，这说明平面镜成的是虚（选填“虚”或“实”）像．
    （4）当蜡烛A向玻璃板靠近时，像的大小不变．
    （5）为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像，艾英只将玻璃板向右平移，则蜡烛像的位置不变（选填“向右移动”“向左运动”或“不变”）．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    6．2017年5月23日，我国“蛟龙号”载人潜水器在马里亚纳海沟北坡下潜．有史以来，首次对4000米级的玛利亚纳海沟进行深入的现场探查，首次观察到4811米的海底世界．当“蛟龙号”载人潜水器下潜到4000m时（g=10N/kg，ρ海水=1.03×103kg/m3），求：
    （1）“蛟龙号”载人潜水器所受海水的压强；
    （2）“蛟龙号”载人潜水器上某个观测孔面积约为0.03m2，该观测孔受到海水的压力；
    （3）“蛟龙号”载人潜水器体积大约50m3，它受到的浮力．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案