某物理兴趣小组利用如图甲所示电路进行如下的实验研究:测定“3.6V”小灯泡的额定功率及定值电阻R的阻值.
(1)闭合S1、S2,断开S3,调节滑动变阻器,得到表中三组数据.根据表中数据,可计算出定值电阻R=____________________________________________________________Ω.
1 2 3
电压U/V 1.5 2.4 3
电流I/A 0.20 0.32 0.40
(2)闭合S1、S3,断开S2,调节滑动变阻器,测量灯泡L两端的电压和电流,根据测量数据绘制成如图乙的U﹣I关系图象.由图象分析,当电压表示数为2V时,灯泡L的电功率PL=______________________________W;图象中所绘图象是一条曲线,其原因是:______________________________.
(3)若在进行(2)时发现电压表突然损坏,该组同学手边有多余电流表但无电压表,为了测出小灯泡的额定功率,小明灵机一动,设计了如图丙电路图;并进行如下操作:①调节滑片至阻值最大处,并同时闭合S1、S2、S3;②调节滑动变阻器的滑片,直至电流表A1的示数为______________________________A时,记下电流表A的示数______________________________A(见图丁);③根据公式计算出灯的额定功率为______________________________W.
(1)由电路图可知,电压表测R两端的电压,电流表测串联电路的电流,分别根据其两端的电压和对应的电流利用欧姆定律求出电阻,再利用多次测量求出平均值算出电阻R的阻值.
(2)闭合S1、S3,断开S2,电压表测量灯泡两端的电压,电流表测量电路总电流,当电压表示数为2V时,从图象上找到对应的电流,根据公式P=UI可求灯泡的电功率;另外灯丝的电阻值随着灯丝温度的变化而变化.
(3)图丙中,三个开关都闭合时,灯泡和电阻R并联,因此两端电压相等;知道灯泡的额定电压和定值电阻的阻值,由此求出通过定值电阻的电流;
电流表A测量的是干路电流,等于支路电流之和,从而确定了电流表A选择的量程和读数,也能求出通过灯泡的电流,最后根据P=UI计算出灯泡的额定功率.
解答: 解:(1)由表格数据可知,电阻R的阻值分别为:
R1===7.5Ω;R2===7.5Ω;R3===7.5Ω
所以电阻的阻值为:R===7.5Ω.
(2)由图乙所示图象可知,当电压为2V时,对应的电流为0.4A,
因此灯泡L的电功率:PL=UI=2V×0.4A=0.8W.
由于灯丝的电阻受温度的影响,因此图象中所绘图象是一条曲线.
(3)丙图中,当同时闭合S1、S2、S3时,灯泡L和定值电阻R并联,两端电压相等;
当灯泡两端电压达到额定电压3.6V时,定值电阻两端电压也等于3.6V;
此时通过定值电阻的电流,也就是电流表A1的示数为:I1===0.8A;
电流表A测量的是干路电流,因此它的电流值要大于A1的示数,所以它选择的是0~3A量程,丁图中电流表的读数为1A;
因此通过小灯泡L的电流I′=1A﹣0.48A=0.52A;
所以小灯泡的额定功率P=UI′=3.6V×0.52A=1.872W.
故答案为:(1)7.5;(2)0.8;灯丝的电阻与温度有关;(3)0.48;1;1.872.
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我国“辽宁”号航空母舰满载时的排水量m=6.8×107kg,它以54km/h的速度匀速航行,受到的阻力ƒ=1.0×107N.取海水密度ρ=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,求:
(1)航行2h通过的路程;
(2)航母受到的浮力和排开海水的体积;
(3)航母航行2h推进力做的功。
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甲乙两副眼镜看起来相似,但放在试卷上后出现如图3所示情形,有关甲乙两眼镜的说法中,合理的是( )
A.甲眼镜的镜片与照相机的镜头相似
B.乙眼镜的镜片与幻灯机的镜头相似
C.甲眼镜是矫正近视眼的
D.乙眼镜是矫正远视眼的
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如图所示的电路中,电源电压保持不变.R1为滑动变阻器,R2、R3为定值电阻.闭合开关S,将滑片P由a端向b端滑动一段距离后,电压表V1、V2示数变化的大小分别为△U1、△U2,电流表示数变化的大小为△I.下列判断不正确的是( )
A. △U2大于△U1
B. 与的差值等于R2
C. R2和R3消耗的电功率的和增加了△U2?△I
D. 电压表V1示数变小、电压表V2示数变大,电流表示数变大
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如图所示电路,电源电压不变,电阻R1=10Ω,当开关S闭合时,电表V1和V2的示数之比为3:1;当开关S断开时,R2和R3的功率之和是R1功率的4倍.关于此电路以下说法中正确的是( )
A. R2的阻值为10Ω
B. R3的阻值为30Ω
C. S断开与闭合时,电阻R2消耗的功率之比为9:25
D. S断开与闭合时,电阻R3消耗的功率之比为3:5
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如图1所示的体育比赛的场景中,相应的一些措施主要为了减小摩擦的是
A.乒乓球拍上粘有一层橡胶
B.足球守门员的手套上粘有橡胶
C.拔河比赛时队员用力抓紧绳子
D.冰壶运动员用刷子将冰面磨得更光滑
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学习了“流体压强与流速的关系”后,为了解决“H”形地下通道中过道的通风问题,同学们设计了如下几种方案。如图所示,黑色部分为墙面凸出部分,“M”为安装在过道顶的换气扇,其中既有效又节能的是 ( )
A B C D
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水壶里装有2kg、20℃的水,用天然气炉具将其加热至沸腾,已知天然气的热值为8×107J/m3,大气压强为1标准大气压,c水=4.2×103J/(kg•℃),烧开这壶水,水需要吸收 焦耳热量。
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