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【题目】小林在做测量小灯泡功率的实验时,连接了如图甲所示电路,电源电压保持不变,小灯泡额定电压为25V,闭合开关后,将滑动变阻器滑片P从最右端开始向左滑动到某一位置的过程中,电流表示数与电压表示数的变化曲线如图乙所示。求:

1)小灯泡正常发光时的电阻;

2)当电压表示数为1V时,小灯泡在1min中内消耗的电能;

3)灯泡正常发光时,滑动变阻器连入电路的阻值时最大阻值的五分之一。求电源电压?

【答案】(110Ω;(212J;(335V

【解析】试题分析:(1)灯泡正常发光时的电压UL=25V,由图乙可知通过灯泡的电流IL=025A

I=U/R可得,正常发光时的电阻:RL=UL/IL=25V/025A=10Ω

2)当电压表示数为1V时,由图乙可知通过的电流IL′=02A

小灯泡在1min中内消耗的电能:W=UL′IL′t=1V×02A×60s=12J

3)当滑动变阻器的滑片位于P最右端时,接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,

由图乙可知,电路中的最小电流I=015A,电压表的示数UL″=05V

因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压:U=IR+UL″=015A×R+05V

灯泡正常发光时,电源的电压:U=IL×1/5R+UL=025A×1/5R+25V

因电源的电压不变,所以,015A×R+05V=025A×1/5R+25V,解得:R=20Ω

电源的电压U=IR+UL″=015A×20Ω+05V=35V

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(2)这根吸管竖直漂浮在不同液体中时,液体的密度越大,它露出液面部分的长度________(越长/越短/不变),受到的浮力大小________(变大/变小/不变)

(3)①测得吸管底面积为3×10-5m2,浸入水中的深度为8×10-2m,吸管受到的浮力为____N。(g取10N/kg)

②根据图甲在吸管上标出1.0刻度线(单位g/cm3,下同),若将该吸管放入某液体中,吸管浸入液体的深度为10cm。则在该处标记_____刻度线。小明的同学也用吸管制作了密度计,他发现密度计相邻两刻度线之间的距离太小,导致用此密度计测量液体密度时误差较大,为此同学们提出了如下改进方案,其中可行的是_______

A.换大的容器做实验

B.换细的吸管制作密度计

C.换稍长的吸管制作密度计

D.适当减小密度计的配重

(4)通过正确计算,在吸管上标出对应的刻度线,便制成了一个简易的吸管密度计.下列图乙四种刻度的标示合理的是______

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