【题目】小明探究“电流一定时,导体消耗的电功率与导体电阻的关系”,现有实验器材:稳压电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电阻箱(符号为 )、开关及若干导线.
(1)为了完成此探究实验,请你在图甲的虚线框内将实验电路图补充完整;若连接电路后,闭合开关,发现电压表的指针偏转如图乙所示,其原因可能是 .
(2)实验中利用公式计算电阻箱阻值不同时消耗的电功率,实验过程需要记录的物理量有:电阻箱两端电压U、通过电阻箱的电流I和 .
(3)在实验中,小明需多次改变电阻箱的阻值进行测量,每改变一次阻值,都必须移动滑动变阻器的滑片来控制 , 多次改变电阻箱阻值的目的是 .
(4)完成上述实验后,小明又从实验室借了一个额定功率为2.5V的小灯泡和一个单刀双掷开关,设计了图丙所示实验电路图来测量小灯泡的额定功率,实验如下:闭合开关S1 , 将开关S2拨到触点2,把电阻箱调到10Ω,刚好使电压表的示数为2.5V;再将开关S2拨到触点l,读出电压表的示数为4.5V,小灯泡额定功率P=W.
【答案】
(1)解:如下图所示: ;电压表正负接线拄接反
(2)P=UI;电阻箱的阻值R
(3)电流不变;多次进行实验使实验结论更具普遍性(避免偶然性)
(4)0.5
【解析】解:(1)电压表测电阻箱两端电压,电流表测电流,电阻箱与滑动变阻器串联,电路图如下图所示:
若连接电路后,闭合开关,由图乙可知,发现电压表的指针反向偏转,其原因可能是 电压表正负接线拄接反.(2)该实验的原理是利用P=UI计算阻值不同的电阻箱的功率,然后进行比较分析;
因此需要记录的物理量有:电压表示数U、电流表示数I、电阻箱的阻值R.(3)本实验是探究“电流一定时,导体消耗的电功率与导体电阻的关系”,即改变电阻箱的阻值时,
需调节电路中的电流,使每次流过R的电流相等,故必须移动滑动变阻器的滑片来控制电流不变.
为了寻找“电流一定时,导体消耗的电功率与导体电阻的关系”的普遍规律,
需要多次改变电阻箱阻值,其目的是 多次进行实验使实验结论更具普遍性(避免偶然性).(4)首先使灯泡两端的电压为2.5V,使其正常发光,所以闭合开关Sl , 将S2拨到触点2,调节电阻箱,使电压表的示数为U灯=2.5V;
再测定值电阻两端的电压,将开关S2拨到触点1,保持电阻箱的阻值不变,读出电压表的示数U=4.5V,则电阻箱两端的电压UR=U﹣U灯=4.5V﹣2.5V=2V;
电路中的电流:I= =
=0.2A,
则小灯泡额定功率:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W.
所以答案是:(1)电路图见上图;电压表正负接线拄接反;(2)P=UI; 电阻箱的阻值R;(3)电流不变多次进行实验使实验结论更具普遍性(避免偶然性);(4)0.5.
【考点精析】通过灵活运用探究用电器的电功率实验,掌握测量小灯泡功率的实验中滑动变阻器的作用:(1)保护电路(2)改变灯泡两端的电压,进行多次测量即可以解答此题.
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【题目】2017岳阳)如图是一款新型无叶电风扇,与传统电风扇相比,具有易清洁、气流稳、更安全等特点.工作时,底座中的电动机江南空气从进风口吸入,吸入的空气经压缩后进入圆环空腔,再从圆环空腔上的缝隙高速吹出,夹带周边的空气一起向前流动,导致圆环空腔正面风速远大于背面风速,风扇正常运行时,圆环空腔正面气体压强背面气体压强;相同时间内,圆缝口流出空气的质量进风口空气的质量(两空均选填“大于”、“等于”或“小于”).
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科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】小张在探究“杠杆平衡条件”实验中,给他提供的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个.
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,如图所示,此时应把杠杆左端的平衡螺母向(选填“左”成“右”)调节;
(2)小张将实验数据记录在表中:
次数 | 动力/N | 动力臂/cm | 阻力/N | 阻力臂/cm |
1 | 1 | I0 | 2 | 5 |
2 | 1.5 | 5 | 0.5 | 15 |
3 | 2 | I5 | 1.5 | ▲ |
表格中空缺的实验数据“▲”是 .
(3)小张在实验中多次改变力和力臂的大小主要是为了(只有一个正确答案,选填答案序号). ①减小摩擦 ②多次测量取平均值减小误差
③使每组数据更准确 ④获取多组实验数据归纳出物理规律.
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【题目】如图所示,小花想搬起一块石头,下列说法正确的是( )
A.若石头没有被搬动,以地面为参照物,它是静止的
B.若石头没被搬起,是因为石头受到的惯性力较大
C.若石头被搬起,说明力可以改变石头惯性的大小
D.若石头没被搬起,此时石头受到的重力和石头对地面的压力是一对平衡力
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【题目】有“3V 0.75W”的L1灯泡和“3V 1.5W”的L2灯泡,如图甲所示,闭合开关,L1灯泡和L2正常发光,则电路总电阻R=Ω;如图乙所示,闭合开关,L1灯正常发光,则电源2的电压U=V;此时L2消耗的实际功率P=W(假设灯丝电阻不变).
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【题目】如图所示,电源电压保持不变,电阻R1=5Ω,R2=15Ω.只闭合开关S2 , R1与R2为联;断开开关S2 , 且闭合开关S1和S3 , R1与R2为联,此时通过R1与R2的电流之比为 .
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科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,质量为500g,密度为4×103kg/m3的合金体.用弹簧测力计吊着合金体,浸在原来装有h=10cm深的水,底面积为250cm2的圆柱形容器中,静止时合金体有 体积露出水面.g=10N/kg,求:
(1)合金体所受的重力.
(2)弹簧测力计的拉力是多少?
(3)将细线剪断,合金体浸没水中静止时,水对容器底部产生的压强是多少(容器中的水未溢出)?
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科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】热熔胶是生产中常用的粘合剂,它在常温下是固体,熔化后再冷却就能将物体牢牢地粘合在﹣起.图甲是热熔胶枪(简称“胶枪”)的外形,其内部有两只相同的PTC加热元件,电路如图乙所示,单只PTC加热元件的电阻与温度的变化关系如图丙所示.胶枪扳机松开时,开关Sl断开,开关S2的触片与b触点接通,若此时接通电源,胶枪就进入预热状态,约60s后热熔胶熔化成的胶液温度达到正常工作温度(170℃~210℃).此后,若扣动扳机,胶枪就进入正常工作状态:固体胶条向前挤压,开关S1闭合,开关S2的触片与a触点接通,枪口冒出温度为170℃~210℃的胶液.在近似计算时,可以认为胶液的温度与PTC加热元件的温度相同.接通电源120s后,问:
(1)胶枪在预热过程中消耗的最大功率是多大?
(2)假设胶枪在温度为170℃的条件下工作200s,它产生热量的80%被胶条吸收,在这过程中胶条吸收了多少热量?
(3)胶枪正常工作时的最小电流是多少?
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【题目】某厂家研制一种以蓄电池为驱动能源的环保汽车,总质量为2.5×103 kg,该汽车蓄电池充满电一次,测试时可供汽车以某一速度匀速行驶150km,蓄电池提供给电动机的工作电流为50A,工作电压为300V,汽车受到的阻力为车重的0.04倍.求:
(1)汽车在匀速行驶时受到的牵引力.
(2)若汽车动力装置(包含蓄电池、电动机)的效率为75%,则蓄电池充满一次电,使动力装置储蓄的能量为多少焦?
(3)太阳光照射到电池板上的辐射功率为l000W/m2 , 电池板将太阳能转换为电能的效率为l5%,如果用太阳能电池作为该环保汽车的驱动能源,其它条件不变,求太阳能电池板的最小面积?
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