【题目】在测定额定电压是2.5V的小灯泡的额定功率实验中。
(1)用笔画线代替导线,将图1甲的电路连接完整_____;
(2)连接电路时,开关S应当处于______状态,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于____________端(选填“A”或“B”);
(3)正确连线后,闭合开关,移动滑片P,电流表示数几乎为零,电压表的示数接近电源电压且几乎不变。若电路只有一处故障,可判断该故障是________;
(4)排除故障后,闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数为2.2V,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向______端移动(选填“A”或“B”),使电压表的示数为_____V,这时电流表的示数如图1乙所示,则电流表的示数为_____A,小灯泡的额定功率为_________W。
(5)完成上述实验后,利用电流表和已知阻值为15Ω的定值电阻,根据图2实验电路图也能测出额定电压为1.5V小灯泡的额定功率。请将下列相关步骤补充完整:
①闭合开关S、S1,断开S2,调节滑动变阻器,使电流表示数_____A,此时小灯泡正常发光;
②闭合开关S、S2,断开S1,保持滑动变阻器滑片位置不变,读出此时电流表的示数为0.3A;
③测得小灯泡的额定电功率P额=______W。
【答案】 断开 A 灯泡断路 B 2.5 0.24 0.6 0.1 0.3
【解析】
(1)[1]灯的额定电压为2.5V<3V,故电压表选用小量程与灯并联,如下图所示:
(2)[2]连接电路时,为了避免连线错误而烧坏电路元件,开关S应当处于断开状态。
[3]闭合开关前,为了保护电路,滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处,即置于A端。
(3)[4]正确连线后,闭合开关,移动滑片P,电流表示数几乎为零,说明可能电路断路,电压表的示数接近电源电压且几乎不变,说明与电压表并联部分断路,即灯泡断路。
(4)[5][6]灯在额定电压下正常发光,图中电压选用小量程,示数为2.2V小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向B端移动,直到电压表示数为额定电压2.5V。
[7]由图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,则电流表的示数为0.24A。
[8]小灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.24A=0.6W
额定功率为0.6W。
(5)[9][10]实验步骤:
①闭合开关S、S1,断开S2,调节滑动变阻器,使电流表示数为
此时小灯泡正常发光。
②闭合开关S、S2,断开S1,保持滑动变阻器滑片位置不变,读出此时电流表的示数为0.3A。
③在②中,电流表测灯与R0并联的总电流,因电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和通过的电流不变,灯仍正常发光,根据并联电路电流的规律,灯的额定电流
IL=0.3A-0.1A=0.2A
测得小灯泡的额定电功率
P额=U额IL═1.5V×0.2A=0.3W
小灯泡的额定电功率为0.3W。
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【题目】如图所示,竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组,己知每个滑轮重均为50N,滑轮组下端挂有物体B,滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体A相连,此时物体A在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动,测力计的示数为550N;在物体B下加挂重为90N的物体C后,同时用水平向左的力F拉动物体A使其沿水平桌面向左做匀速直线运动此时物体B上升的速度大小为5cm/s。若不计绳重及滑轮的摩擦,g取10N/kg,则下列说法中正确的是( )
A.物体A所受滑动摩擦力大小为275N
B.B的重力为500N
C.F做功的功率为42W
D.F的大小为530N
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【题目】探究滑动摩擦力与压力大小关系的实验中,用弹簧测力计在水平木板上拉动一块重2N的铝块进行实验;以后每次实验,在铝块上依次增加一个规格相同、重1N的砝码;不同压力F下,准确测出木板对铝块的摩擦力f;并画出“f-F”关系图像,如左图所示。
(1)某次实验中,测力计拉着铝块作匀速直线运动,测量摩擦力f(如右图所示),这次实验操作存在错误,错在:______;
(2)结合左图,进行合理猜想和判断:
①若铝块上放有4个砝码,则木板所受的压力为__________N;小明猜想:铝块受到的摩擦力可能是__________N;猜想的依据是:______;
②(如图所示)若实验改为:用水平方向的力F1推动铝块,在原来木板AB段做作匀速直线运动;在B点撤去F1后,铝块在D点停下;则:F1=__________N;铝块在C点受到的摩擦力为__________N。
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【题目】在“测定标有‘2.5V’字样的小灯泡额定功率”的实验中,老师给同学们准备了如图甲所示的实验器材,其中电源电压恒为6V,滑动变阻器的型号为“20Ω lA”。
(1)请你用笔画线代替导线,在答题卡上将如图甲中的电路连接完整,要求:图中的滑片此刻在最大阻值处。_________
(2)小明同学连接完电路后闭合开关,发现电压表的示数接近电源电压,反复移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数基本不变。则发生故障的原因可能是滑动变阻器____________或者灯泡____________。
(3)小明排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器滑片到某处时,电压表的示数如图乙所示,接下来小明应将滑片向_________(选填“左”或“右”)端移动使灯泡正常发光;当灯泡正常发光时电流表示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为___________W;小灯泡正常发光时的电阻为___________Ω。
(4)在完成上述实验后,小明又将图中的小灯泡依次换成“5Ω、10Ω、15Ω、30Ω”的定值电阻,探究“电流与电阻的关系”,测量结果如下表:
在接下来的小组交流过程中,另一个同学认为小明同学的实验过程中有一次实验是错误的,请你找出错误的一次实验是_________(填写实验次数对应的番号),你的判断依据是________.
四、论述计算题
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【题目】干电池内部是有电阻的,可以把它等效为一个电压为U、阻值为0的理想电源和一个阻值为r的电阻串联,如图甲所示。图乙是小华设计的实验测量电路图,图丙是根据实验数据绘制的滑动变阻器R两端电压UR与电流I的关系图像。则这节干电池的电压U=________V,内部电阻r=_________Ω。
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【题目】如图所示是某电子秤的结构示意图,其中P是一个可以紧贴滑动的金属滑片,S为自动控制开关。闭合开关S,秤盘内不放物体时,电子秤刻度表示数为0;在秤盘内放入物体时,就可以从电子秤刻度表上读出该物体的质量;当被测物体的质量超过电子秤量程时,开关S自动断开,电子秤无示数。则下列判断正确的是( )
A.电子秤的刻度表是一个电流表,它的示数越大说明所称物体质量越大
B.电子秤的刻度表是一个电压表,它的示数越小说明所称物体质量越大
C.电子秤的部分是一个滑动变阻器,且端与接触的地方为绝缘体
D.电阻去掉后,也能保证电路安全工作
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【题目】文杰同学对家中的豆浆机非常感兴趣,于是,她收集了如下信息:如图甲是豆浆机的工作原理,其中电动机是用来带动刀头将原料进行粉碎打浆的,其额定功率;是加热电阻,额定功率。图乙是此豆浆机做一次豆浆时的工作信息,请你根据信息解答以下问题:
(1)豆浆机加热时,将_____能转化为_____能;
(2)求豆浆机正常工作,打浆时的工作电流_____(结果保留2位小数);
(3)求豆浆机加热电阻的阻值_____;
(4)一次妈妈做豆浆时,小滨对豆浆机的实际加热电功率产生了怀疑,他用所学知识和妈妈进行了如下实验:关掉家里的所有用电器,只让豆浆机单独工作,豆浆机在加热过程中,他观察到家中的电子式电能表“”耗电指示灯闪烁了(表示闪烁次数)。请你帮助小滨计算豆浆机的实际加热电功率_____,并分析产生这种情况的可能原因_____。
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【题目】学习了光学知识后,小华对有关探究实验进行了回顾和思考,如下图所示:
(1)图甲是“探究平面镜成像特点”的装置。实验中,看到点燃的蜡烛通过玻璃板成两个像,其原因是玻璃板有前、后两个面分别成像了,如果肉眼很明显就能看出是两个像,表明所选用的玻璃板比较_________(选填“厚”或“薄”);其中距离观察者较远的像较_________(选填“亮”或“暗”);
(2)图乙是“探究凸透镜成像实验”的装置,当蜡烛、凸透镜、光屏处于如图乙所示的位置,在光屏上恰好得到一个清晰的像,可以断定此像的特点是倒立、_________的实像;小明用一个焦距为15cm的凸透镜换下原先的凸透镜,并保持凸透镜和蜡烛的位置不动,为了使光屏上的像变清晰,光屏应_________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜。
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【题目】如图是一种温度自动报警器的原理图。制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝,电源,电源的两极分别与水银和金属丝相连。当温度达到金属丝下端所指的温度时,电铃就响起来,发出报警信号。关于它的工作原理的相关描述正确的是( )
A.该装置应用了电流的磁效应
B.报警时电磁铁的左端为S极
C.电铃报警说明声可以传递能量
D.若要降低设定的报警温度,应缩短封入金属丝的长度
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