【题目】实验老师为“测量小灯泡额定功率”准备了如下器材:电源(电压恒为6V)开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的待测小灯泡(电阻约为10Ω)、滑动变阻器(“20Ω 1A”)、导线若干.
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物图连接完整(要求:滑片向右移动灯泡变亮).
(________)
(2)闭合开关前电流表的指针如图乙所示,其原因是_____.
(3)故障排除后,调节滑动变阻器的滑片,并绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系如图丙所示,则小灯泡的额定功率为_____W.从图象中还发现:当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比_____(选填“变大”、“变小或“不变”).
(4)小陈同学为了验证电流跟电阻的关系,他又借到了一个滑动变阻器(50Ω 0.5A)和五个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ωg、25Ω),其余器材不变.用定值电阻更换甲图中的灯泡,小陈同学得到如图丁所示的电流随定值电阻变化的图象,则实验中他所用的滑动变阻器是_____(选填字母:A.20Ω 1A B.50Ω 0.5A),若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为14Ω,则所用定值电阻的阻值为_____Ω.
(5)下课前老师布置了一道课后作业.要求:在只有下列实验器材的前提下测出未知定值电阻Rx的阻值.实验器材:电阻Rx、电源(电压恒定但未知)、滑动变阻器(已知最大阻值为R0)、电流表、开关、导线若干.
小张同学设计了如图戊所示的电路图,用以下步骤测Rx的阻值.
①闭合开关S,移动滑片P至B端,记下电流表示数I1;
②移动滑片P至A端,记下电流表示数I2(I1未超过电流表的量程);
③请帮他写出Rx的表达式:Rx=_____(用字母R0、I1、I2表示).
【答案】 电流表指针没有调零 0.625 变大 B 10
【解析】
第一空.滑片向右移动灯泡变亮,即电流变大电阻变小,故变阻器滑片右下接线柱连入电路中,如下所示:
第二空.闭合开关前电流表的指针如图乙所示,其原因是电流表指针没有调零;
第三空.根据绘制的小灯泡的电流随其两端电压变化的关系知,灯在额定电压下的电流为0.25A,则小灯泡的额定功率为:
P=UI=2.5V×0.25A=0.625W;
第四空.从图象知道,当电压为0.5V时,电流为0.1A,由欧姆定律,灯的电阻为:
=5Ω,
同理,灯正常发光时的电阻为10Ω,故当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比 (灯的电阻)变大;
第五空.图丁所示的电流随定值电阻变化的图象,各组电流与电阻之积都为一定值,即
IR=2.5V,
根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压是:
U滑=U﹣UV=6V﹣2.5V=3.5V,
由以上计算知道,变阻器分得的电压为电压表示数的1.4倍,由分压原理知道,当接入25Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为:
R滑=1.4×25Ω=35Ω,
故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少35Ω的滑动变阻器,则实验中他所用的滑动变阻器是50Ω 0.5A,即选B;
第六空.若变阻器连入的阻值为14Ω,由欧姆定律,电路的电流为:
=0.25A,
由欧姆定律,则所用定值电阻的阻值为:
=10Ω;
第七空.①.闭合开关S,移动滑片P至B端,记下电流表示数I1;
②.移动滑片P至A端,记下电流表示数I2(I1未超过电流表的量程);
③.在①中两电阻串联,由电阻的串联和欧姆定律,电源电压是:
U=I1(Rx+R0)
在②中,为R0的简单电路,由欧姆定律是:
U=I2R0,因电源电压不变,故
U=I1(Rx+R0)=I2R0,
Rx的表达式是:
.
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【题目】小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作简易密度计。
(1)取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。塞入金属丝的目的是使吸管能__________________在液体中;
(2)将吸管放到水中的情景如图(a)所示,测得浸入的长度为H;放到另一液体中的情景如图(b)所示,浸入的长度为h。用ρ水、ρ液分别表示液体和水的密度,则ρ液_______ρ水(选填“>”、“<”或“=”),ρ液与ρ水、h及H的关系式是ρ液=_____________;
(3)小明根据图(a)在吸管上标出1.0刻度线(单位g/cm3,下同),再利用上述关系式进行计算,标出了0.8、 0.9、 1.1、1.2的刻度线(图中未画出)。结果发现,1.1刻线是在1.0刻线的___________(选填“上”或“下”)方;
(4)为检验刻度误差,小明取米食油,先用天平和量筒测量其密度,然后再用这个密度计测量。但操作时却出现了图(c)所示的情形,这让他很扫兴。难道实验就此终止了吗,根据经验或思考,在不更换食油的情况下,你认为可以进行怎样的尝试:______________。
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【题目】在综合实践活动中,科技小组设计了一个能反映水平风力大小的装置,如图甲所示,电源电压恒16V,R0 为定值电阻,L为额定电压是2.5V的小灯泡,其I-U关系的部分数据的图像如图乙所示,AB为长14cm阻值60Ω粗细均匀的电阻丝(电阻丝的阻值与长度成正比),OP为质量、电阻均不计的金属细杆,下端连接一个重2N的圆球P,闭合开关S,无风时,OP下垂并与A端接触,此时电流表示数为0.2A;有风时,OP绕悬挂点O转动,风对球的作用力F方向始终水平向右,已知OA为10cm,OP始终与AB接触良好且无摩擦。求:
(1)电流表示数为0.2A 时,灯泡的电阻;
(2)无风时R0消耗的电功率;
(3)为保护电路,允许风对球施加的最大作用力。
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【题目】在“测量小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,滑动变阻器上标有“10Ω 1A”的字样。
(1)图甲是晓明没有连接完的电路,请你用笔画线代替导线,将电路连接完整;
(______)
(2)正确连接电路后,晓明闭合开关,发现电流表有示数但小灯泡不亮,电压表读数为零,故障的原因可能是__________;(写出一种)
(3)故障排除后,晓明再次闭合开关测量小灯泡的额定功率,但是发现电压表的示数为1V,此时应将滑动变阻器的滑片向_______(选填“左”或“右”)滑动,直到电压表示数为_________V为止,此时电流表读数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为_______W;
(4)晓明根据测得的几组数据做出了图丙所示的U-I图像,发现电流与电压_______(选填“成”或“不成”)正比,原因是_______。从图像中还可以发现,灯泡的实际功率随实际电压的增大而___________;
(5)为了考察同学们的能力,老师拿来了一个额定电流为0.2A、额定电压未知的小灯泡,两个开关S1、S2,利用上面的部分器材(电源电压为3V),为同学们设计了如图所示的电路,来测量小灯泡的额定功率,请你将下列实验步骤补充完整:
①_______(填开关S1、S2的通断情况),调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为___________;
②闭合开关S1、S2,____________(选填:A:“适当调节滑动变阻器的滑片”;B:“保持滑动变阻器的滑片不动”),读出电流表的示数为I;
③灯泡额定功率的表达式为:P=_______。
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【题目】如图所示,电源电压保持不变,R1、R2、R3为定值电阻,且R2=R3=20Ω.闭合开关S,电压表V1和V2的示数之比为4:3,此时电路消耗的总功率为P1;若把电压表V1和V2分别换成电流表A1和A2,闭合开关S后电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,此时电路消耗的总功率为P2.则下列结果正确的是
A.R1=10Ω I1:I2=3:2 P1:P2=1:10
B.R1=5Ω I1:I2=2:3 P1:P2=1:10
C.R1=10Ω I1:I2=3:2 P1:P2=10:1
D.R1=5Ω I1:I2=2:3 P1:P2=10:1
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【题目】新能源汽车越来越普及,如图所示为新能源汽车号牌专用标识,号牌中的圆圈由两部分组成:左侧是英文单词“Eletcric”的首字母“E”,右侧是电源插头的图案,号牌中的字母“D”表示纯电动汽车,这类汽车发动机的动力装置是电动机,其工作原理是下图所示实验中的( )
A.B.
C.D.
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【题目】在家用电器调查活动中,小明让电热水器单独工作2min,测得家中如图所示的电能表的转盘转了70r,热水器的实际功率为______W;从安全用电的角度考虑,热水器的电源线比冰箱的要________(选填“粗”或“细”)。
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【题目】如图所示的电路,电阻R2的阻值是20Ω。当开关S闭合时,电流表A1的示数是0.4A,电流表A的示数是1.0A。求:
(1)电源电压;
(2)电阻R1的阻值;
(3)通电10s,电流通过电阻R2所产生的热量。
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【题目】在如图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合电键S,滑动变阻器滑片P向右移动的过程中
A.电压表V的示数变大
B.电流表A2的示数变大
C.电流表A1与电流表A2示数的比值变小
D.电压表V与电流表A示数的比值变大
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