【题目】在“测量小灯泡的电功率”实验中,小明同学设计了如图甲所小的电路,已知小灯泡额定电压为2.5V,电源电压为6V
(1)根据图甲的电路图,用笔划线将图乙的实物图连接完整
(______)
(2)连线完成后,闭合开关S前,甲图中滑片P应该位于滑动变阻器的最_____(选填“上”或“下”)
(3)小明闭合开关S,移动滑片P,发现电流表示数为0,电压表示数始终为6V,其故障原因是小灯泡L所在的支路发生_____(选填“短路”或“断路”);
(4)排除故障后,调节滑片P的位置,当电压表示数为25V时电流表示数为0.4A,则小灯泡额定功率为_____W,此时滑动变阻器连入电路的电阻为_____Ω。
【答案】 下 断路 1 8.75
【解析】
(1)根据电路图连接实物图;
(2)闭合开关S前,为保护电路,滑片P应该位于滑动变阻器的阻值最大处;
(3)若电流表示数为0,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的支路断路了;
(4)灯在额定电压下灯正常发光,根据通过小灯泡的电流随电压变化的关系图线找到,小灯泡正常发光时,通过灯丝的电流,此时消耗的电功率为P=ULI求灯的额定功率;根据欧姆定律求灯正常发光时的电阻大小,根据串联电路电压的规律和分压原理确定灯正常发光时变阻器连入电路中的电阻大小。
(1)灯的额定电压为2.5V,故电压表选用小量程与灯并联,滑动变阻器一上一下连接,故滑片以左电阻丝连入电路中,如下所示:
(2)连线完成后,闭合开关S前,甲图中滑片P应该位于阻值最大处,即滑动变阻器的最下端;
(3)经分析,小明闭合开关S,移动滑片P,发现电流表示数为0,电压表示数始终为6V,故障原因是小灯泡L所在的支路发生断路;
(4)灯在额定电压下灯正常发光,由通过小灯泡的电流随电压变化的关系图线可知,小灯泡正常发光时,通过灯丝的电流是0.4A,此时消耗的电功率为:P=ULI=2.5V×0.4A=1W;
由欧姆定律,灯正常发光时的电阻:,根据串联电路电压的规律,灯正常发光时变阻器分得的电压:U滑=U﹣UL=6V﹣2.5V=3.5V,变阻器分得的电压是灯的电压的=1.4倍,根据分压原理,变阻器连入电路 中的电阻为:R滑=1.4×6.25Ω=8.75Ω。
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【题目】在测量动滑轮机械效率的实验中,小明用如图所示的动滑轮提升钩码,改变钩码的数量,正确操作所得实验数据如下:
实验 序号 | 钩码重 G/N | 钩码上升 高度h/cm | 拉力 F/N | 绳端移动的距离s/cm | 机械效率 |
① | 1.0 | 20.0 | 0.7 | 40.0 | 71.4% |
② | 2.0 | 20.0 | 1.2 | 40.0 | |
③ | 3.0 | 20.0 | 1.7 | 40.0 | 88.2% |
(1)实验时,用手_____匀速拉动弹簧测力计,使挂在动滑轮上的钩码缓缓上升。
(2)第②次实验测得的动滑轮的机械效率为_____%(计算结果的位数与表中机械效率位数一致)。
(2)由表中数据分析可知,同一动滑轮的机械效率由_____决定的。
(4)不计绳重及摩擦阻力,则该动滑轮的自重为_____N。
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【题目】如图是一个天然气泄漏检测电路的原理图。电源电压恒定不变,R0为定值电阻,R为气敏电阻(其阻值随天然气浓度的增大而减小),则( )
A. 天然气浓度增大,电压表示数变小
B. 天然气浓度增大,电流表示数变小
C. 天然气浓度减小,电压表示数变小
D. 天然气浓度减小、电流表示数变大
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【题目】做“串联与并联电路中电流、电压的关系”实验时,实验用的两个灯泡L1、L2上分别标有“2.5V”和“3.8V”字样,电源电压恒为2.5V。
(1)串联时,小科连接了如图甲所示的电路。闭合开关,两灯均不发光。小科猜想是灯泡L1灯丝断了,就用一根导线的两端在灯泡L1两端接线柱处同时试触,若看到灯泡L2_____,说明小科猜想正确。
(2)并联时,小科连接了如图乙所示的电路。闭合开关前,小科检查发现电路连接有误,但只要改动一根导线即可。请你在要改动的这根导线上打“×”。并用笔画线代替导线,将图乙中的电路连接正确______-。
(3)改正电路后继续实验,小柯记录的实验数据如下表:
物理量 | 电流 | 电压 | ||||
串联电路 | IA=0.16A | IB=0.16A | IC=0.16A | U=0.9V | U=1.6V | U总=2.5V |
并联电路 | I=0.34A | I=0.20A | I总=0.54A | U=2.5V | U=2.5V | U总=2.5V |
学习了欧姆定律以后,小科发现:根据串联电路中的数据,可计算得到R=5.63Ω,根据并联电路中的数据,可计算得到R=7.35Ω.造成这一差异的根本原因是灯丝电阻的大小随着_____的升高而增大。
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【题目】如图所示的各种力学现象中,说法正确的是
A. 潜水员潜入海水时,受到的海水压强与下潜深度无关
B. 托里拆利实验装置是一个连通器
C. 注射器是利用连通器的原理来吸取药液的
D. 飞机正常飞行时,机翼上方的空气流速大,压强小
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【题目】下列关于仪器的操作和读数正确的是
A. 电流表的示数是1.6A
B. 温度计的读数是8℃
C. 测量物体长度时刻度尺的使用
D. 杠杆在水平位置时,拉力的力臂为 l
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【题目】在探究凸透镜成像规律的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如下图所示,这时烛焰在光屏上恰好成一清晰的像,下列说法正确的是
A. 凸透镜的焦距可能是10cm
B. 图中凸透镜成像的特点应用在照相机上
C. 将蜡烛移到光具座40cm刻度线处,保持凸透镜不动,无论怎样移动光屏都接收不到蜡烛的像
D. 若在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜放一副近视眼镜,应将光屏向左移动才可再次呈现清晰的像
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【题目】标有“6V 3W”的小灯泡正常发光时的电流是_____A,将小灯泡和一个10Ω的定值电阻串联接在电压为8V的电源上,此时电路中的电流是0.4A,则定值电阻两端的电压是_____V,小灯泡的实际功率是_____W。
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