【题目】实验室购买了一批规格为“2.5V 0.8W”的小灯泡,小明想鉴别灯泡是否合格,于是带领兴趣小组的同学们测量小灯泡的电功率。可供使用的器材有两个规格分别为“ 10 Ω 1A ”的滑动变阻器A 和“ 50 Ω 2A “的滑动变阻器B 、电流表、电压表等,电源电压为 6V 保持不变。
(1)请你用笔画线代替导线,将图中的实物电路帮小明连接完整_______(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变暗,连接导线不能交叉);
图中选择电流表量程的依据是_______________;
(2)连接好电路闭合开关,调节滑动变阻器,发现小灯泡不亮,电压表示数始终为零,电流表示数变化明显。电路故障可能是___________;
(3)排除故障后,小明调节滑动变阻器滑片得到三组电压表和电流表的示数,填入他自己设计的表格;
次数 | 电压U/V | 电流I/A | 电功率P/W | 平均电功率 |
1 | 2 | 0.34 | ||
2 | 2.5 | 0.4 | ||
3 | 2.8 | 0.44 |
①请指出这个表格设计不合理的地方____________;
②小明操作规范、读数正确,根据表中数据,可算出小灯泡的额定功率是_______W,正常发光时的电阻是_________Ω。小明认为该小灯泡不合格,假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的,则这个小灯泡不合格的原因是钨丝的长度_______(选填“大于”或“小于”)合格产品小灯泡钨丝的长度;
③由表中数据可判断出小明选用的滑动变阻器是_______(选填“A”或“B”)。实验中它除了保护电路外,另一个主要作用是_______________________;
(4)另一组的同学在连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P的过程中发现:灯泡变亮时电压表表示数变小;灯泡变暗时,电压表示数变大。经检查所用器材完好,出现这种现象的原因可能是_______。
【答案】 根据公式算出小灯泡的额定电流 小灯泡短路 设计平均电功率一栏 1 6.25 小于 B 改变灯泡两端电压,以测不同电压下的电功率 电压表与滑动变阻器并联
【解析】
(1)[1][2]根据滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变暗,即电流变小,电阻变大,故变阻器左下接线柱应与小灯泡的右接线柱相连,灯的额定电压为2.5V,故电压表应选用0~3V的量程,根据可知,小灯泡的额定电流为
故电流表应选用0~0.6A的量程,小灯泡、电流表、滑动变阻器应串联在电路中,电压表应与小灯泡并联,如图所示。
(2)[3]连接好电路闭合开关,调节滑动变阻器,发现小灯泡不亮,电压表示数始终为零,说明小灯泡被短路,电流表示数变化明显,说明电路是通路,故故障是小灯泡被短路。
(3)①[4]灯在额定电压下的电功率为额定功率,在不同电压下,灯的实际功率不同,故不能将不同电压的功率取平均值,这个表格设计不合理的地方是设计平均电功率一栏。
②[5][6][7]根据表中数据知,灯在额定电压下的电流为0.4A,根据可得,电功率为
根据欧姆定律可得,灯丝的实际电阻为
根据可得,灯正常发光的电阻为
假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的,根据影响电阻大小的因素知,则这个小灯泡不合格的原因是钨丝的长度小于合格产品小灯泡钨丝的长度。
③[8]根据表中数据可知,电路中的电流都没有超过1A,为了使测量数据更精确,选择测量工具时,应选择量程与被测值最接近的工具,故滑动变阻器应选择A。
[9]滑动变阻器在此电路中作用是:一是起保护电路的作用;二是调节小灯泡两端的电压,从而改变整个电路的电流,以测不同电压下的电功率。
(4)[10]另一组的同学在连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P的过程中发现:灯泡变亮时电压表表示数变小;灯泡变暗时,电压表示数变大。经检查所用器材完好,出现这种现象的原因可能是电压表与滑动变阻器并联。
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【题目】如图所示是“探究阻力对物体运动的影响”的实验装置。
(1)实验时,将棉布铺在__________(填“斜面”“水平木板”或“斜面和水平木板”)上,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车滑行的距离;去掉棉布,再次让小车从__________滑下,观察小车滑行的距离。
(2)由实验可以看出,运动的小车所受的阻力减小,向前滑行的距离____________。推理可知:如果小车运动时不受阻力,它将_________________。
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【题目】小红同学在做“平面镜成像”的实验时,将一块玻璃板竖直架在水平台上,再取两段完全相同的蜡烛 A 和 B,点燃玻璃板前的蜡烛 A,进行观察, 如图甲所示,在此实验中:
(1)实验中准备两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的_____的关系;
(2)实验过程中若 A 向玻璃板靠近,应将 B 向_____(选填“远离”或“靠近 ”)玻璃板的方向移动,才能使 B 重新和 A 的像重合。移去后面的蜡烛 B, 并在其所在位置上放一光屏,则光屏上_____接收到蜡烛烛焰的像(填“能”或“不能”);
(3)如图乙所示,检查视力时,视力表放在被测者头部的后上方,被测者识别对面墙上平面镜里的像。画出被测者眼睛通过平面镜看到自己右脚上 P 点的光路图。
(_______)
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【题目】如图甲电路,闭合开关S后,两个灯泡都能发光,乙图为电流表A1指针的位置,如果电流表A2读数是0.5A,则下列说法错误的是( )
A.灯泡L1和L2并联
B.电流表A1一定连接“3A”接线柱
C.电流表A1的读数是1.5A
D.通过灯L1的电流为1.2A
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【题目】如图甲所示的电路,在滑动变阻器R2的滑片P从B向A滑动的过程中,电压表与电流表示数的变化如图乙所示,则下列说法中正确的是( )
A.当电流表的示数是0.6A时,R2接入电路的阻值是20Ω
B.R1的阻值是20Ω
C.电源电压是14V
D.该电路的最大电功率为12.6W
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【题目】在“比较不同物质吸热的情况”的实验中,用相同的电加热器加热,装置如图所示:
加热时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
甲的温度/°C | 20 | 24 | 28 | 32 | 36 |
乙的温度/°C | 20 | 28 | 36 | 44 | 52 |
(1)实验中应量取______的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中。液体的量要适当,至少要能_________电加热器的发热体,保证液体在相等的加热时间内吸收的热量______,如果液体太多则实验耗时较长;
(2)本实验使用的物理学探究方法有转换法和___________ ;
(3)实验中记录的数据如右上表所示,分析实验数据可知:________的吸热能力较强;
(4)物理学中用比热容表示不同物质吸热能力的不同,上述实验中,甲和乙的比热容之比为___________。
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【题目】如图,一实心长方体的质量是1000g,当它竖放在水平桌面时,与桌面的接触部分的面积是0.01m2,将它投入装有水的容器中时,它最终静止于水面。(g=10N/kg)求:
(1)它竖放在水平桌面时对桌面的压强;
(2)画出它在水中静止时所受到力的示意图(用A点代替物体);
(3)在水中静止时它排开水的体积。
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【题目】阅读短文,回答问题:
太阳能路灯
城市大力发展绿色能源,如图甲是城市道路两边的太阳能路灯,它由太阳能电池板、控制器、24V的蓄电池组、LED发光二极管、灯杆及灯具外壳组成。它的结构示意图如图乙,工作时能量流程图如图丙。
LED发光二极管是一种半导体器件,它具有工作电压低(2-4V)、耗能少、寿命长、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等优点。它与普通的白炽灯发光原理不同,可以把电直接转化为光。实验测得LED发光二极管两端加不同电压时的电流,数据如下表:
电压/V | 1 | 1.5 | 2.0 | 2.3 | 2.5[ | 2.8 | 3.0 | 3.3 | 3.5 | 3.6 | 3.7 |
电流/mA | 0 | 0 | 0 | 5 | 10 | 60 | 160 | 380 | 690 | 900 | 1250 |
(1)太阳能电池板将太阳能转化为 能,给蓄电池充电时转化为 能。太阳能是___________能源(选填“一次”或“二次”)。
(2)为使LED发光二极管正常工作,应将几个LED发光二极管 (选填“串联”或“并联”)才能安全使用。
(3)如图乙所示,晚上LED发光二极管点亮时控制开关S与 (选填“a”或“b”)触点接触。
(4)这种LED发光二极管的电压从2.5V变化到3.6V时,LED的电功率增加了 W。
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