【题目】在测量小灯泡正常发光时的电阻的实验中,选用的电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V,图甲是未连接完整的实验电路.
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲所示的实验电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片P向左移动时灯泡变亮)。
(____)
(2)闭合开关后,缓慢移动滑动变阻器的滑片p,同时观察_____(选填“电压表”或“电流表”)示数的变化,当电压表的示数如图乙所示时,若要测得小灯泡正常发光时的电阻,滑片P应向_____(选填“A”或“B”)端移动.
(3)实验时闭合开关,两表均有示数,若将小灯泡从灯座中取走,电压表_____示数(选填“有”或“无”).
(4)改变滑片P的位置,获得多组对应的电压、电流值,绘制了如图丙所示的U﹣A图象,由图象可知,小灯泡正常发光时的电阻是_____Ω。该实验中,可供选择的滑动变阻器有甲“5Ω 1A”和乙“10Ω 0.5A”,你应选择_____。(选填“甲”或“乙”)
(5)小李认为利用此装置也可测出小灯泡的额定功率,你若也这样认为,则它的额定功率为_____W(若不能测出,则填“无法测出”),小李同时提出,利用此装置还可探究电流与电压的关系,为此,他们小组争论不休,你认为
_____(选填“能”或“不能”)。
【答案】 电压表 A 有 10 乙 0.625 不能
【解析】
(1)掌握滑动变阻器的连接方式:一上一下;
(2)要测量小灯泡正常发光时的电阻,需使小灯泡两端的电压等于额定电压;
确定电压表的量程后读出电压表的数值,根据串分压的知识或欧姆定律判断滑动变阻器阻值的变化,得出滑片移动的方向;
(3)掌握断路的概念及特点,若串联电路发生断路,则电路中不会有电流,用电器不工作,断路处的电压为电源电压;
(4)根据图象确定额定电压下的电流,根据公式R=计算出电阻的阻值;再根据串联分压特点求出滑动变阻器的阻值;
(5)根据P=UI求出其额定功率;探究电流与电压的关系时,应控制导体的电阻一定.
(1)为保护电路,连接电路时,开关应断开;滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中,P向左移动,灯泡变亮,通过灯泡的电流变大,即电流表的示数变大,则变阻器的阻值应变小,所以下面应接左边接线柱,如图所示:
(2)实验中要注意观察电压表的示数,由图乙知,电压表的量程为03V,分度值为0.1V,示数为1.8V;
要测灯泡正常发光时的电阻,需使灯泡两端电压由1.8增大到2.5V,滑动变阻器两端电压要减小,根据串分压的知识可知,滑动变阻器连入电路的阻值减小,即滑片向A端移动;
(3)实验时闭合开关,两表均有示数,若将小灯泡从灯座中取走,此时电路相当于电压表与滑动变阻器串联,由于电压表的电阻太大,电路中的电流几乎为零,因此电流表无示数,而电压表有示数(几乎为电源电压).
(4)由图象可知,当小灯泡L正常发光时的电压为2.5V,由图象可知对应的电流为0.25A;因此小灯泡正常发光时的电阻是R===10Ω;
灯泡正常发光时其两端的电压为2.5V,滑动变阻器两端的电压为U滑=4.5V2.5V=2V,
滑动变阻器的最小阻值R滑===8Ω,所以选择“10Ω0.5A”的滑动变阻器;所以选乙。
(5)小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W;
探究电流与电压的关系时,应控制导体的电阻一定,而小灯泡的电阻随着温度的改变而改变,不是定值电阻,所以无法探究电流与电压的关系。
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【题目】科学家发现某种合金具有“形状记忆功能”:如果在较低温度时将它弯曲成某一形状,然后加热到较高温度时再弯曲成另一形状;那么当降到原来较低温度时,它会自行恢复到低温时的形状.现用它制成如图所示的装置:在可绕圆心O转动的均匀轻质圆盘上安装了一个用形状记忆合金做成的螺旋圈,它们在温度低时收紧、在温度高时放松.实验表明:当把该圆盘的下半部分浸在盛有一定量热水的水槽中时,只要给圆盘一个起始转动的力,圆盘就能克服摩擦和水的阻力连续转动起来.
(1)上述装置能否看做是一个“永动机”?为什么?
(2)发挥你的想象力,提出一个巧妙应用形状记忆合金的设想(参照示例,另举1例).
示例:用形状记忆合金制作一个“保险丝”,安装在电器内易发热物体附近,当温度过高时,记忆合金就恢复到它高温时的形状,断开电路,防止电器过热.
设想:(所提的设想应是制作“保险丝”以外的)
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【题目】如图甲所示的电路中,电源电压为6V且保持不变,闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图乙所示,下列判断正确的是( )
A. R1的电阻为10Ω
B. 滑动变阻器的最大电阻为20Ω
C. 电路消耗的最小功率为1W
D. 电路消耗的最大功率为3.6W
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【题目】两个相同的容器分别装有质量相同的甲、乙两种液体.用同一热源分别加热,液体温度与加热时间关系如图所示.下列说法正确的是
A. 甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B. 如果升高相同的温度,两液体吸收的热量相同
C. 加热相同的时间,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D. 加热相同的时间,甲液体温度升高的比乙液体温度升高的多
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【题目】在如图所示电路中,电源电压不变,不考虑灯丝电阻的变化。当滑动变阻器的滑片P 由中点向右端移动时,下列说法正确的是
A. 电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值不变
B. 电路的总电阻减小
C. 电压表的读数变小
D. 电流表的读数变大
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【题目】高层建筑的墙体中有三根绞在一起的电线,可以用如图乙所示的“测量仪”把它们区分开。小华将A、B连在一起时,小明将“测量仪”连接在X、Z两端,灯泡发光;小华将B、C连在一起时,小明将“测量仪”连在X、Y两端,灯泡发光。则( )
A. A和Y是同一根电线,B和Z是同一根电线
B. B和Z是同一根电线,C和Y是同一根电线
C. A和Y是同一根电线,B和X是同一根电线
D. B和X是同一根电线,C和Y是同一根电线
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【题目】如图是研究电流产生热量实验装置的一部分,已知两瓶内装满同质量、同温度的煤油,当在A、B间接上电源后,发现乙的温度升高比甲要快,下列比较甲、乙两电热丝的说法正确的是
A. 流过乙电热丝的电流较大
B. 流过甲电热丝的电流较大
C. 甲电热丝的阻值较大
D. 乙电热丝的阻值较大
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【题目】如图所示电路中,A、B两端电压U=8 V,且保持不变,如果R2两端电压U2=2 V,R1=4 Ω,那么通过R1的电流是________A.若要通过它的电流为0.4 A,必须把导体两端电压调到__________.
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【题目】如图所示,电阻为10Ω,电源两端电压为6V,开关S闭合后,求:
(1)当滑动变阻器R接入电路的电阻为40Ω时,通过电阻的电流
(2)为了使通过电阻的电流为0.2A,则滑动变阻器接入电路的电阻阻值为多大?
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