【题目】如图是小兰同学在“测量小灯泡的电功率”的实验中所连接的实物图.灯泡的额定电压是2.5V,电阻约9Ω,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样:
(1)请你用笔画线代替导线,将如图的实物电路连接完整.
(______)
(2)在开关闭合前,应将滑片P 放在_____端.(选填“A”或“B ”).
(3)小兰合理地连接好电路,闭合开关,无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮.小兰分析产生故障的原因可能是:
①小灯泡灯丝断了;②小灯泡短路;③滑动变阻器断路.(电流表、电压表均无故障)
请你依据表一中电流表、电压表示数可能出现的几种情况,帮小兰判断故障原因,并将其序号填写在表一对应的空格里.
表一:
电流表 | 电压表 | 故障原因 |
示数不为0 | 示数为0 | _____ |
示数为0 | 示数不为0 | _____ |
(4)排除故障后,小兰调节变阻器滑片的位置,使小灯泡两端电压分别为2V、2.5V、2.8V,依次测出通过小灯泡的电流,并观察发光情况,记录在表二中,当小灯泡正常发光时,电流表示数如图所示,小灯泡的额定功率是____W.
表二:
实验次数 | U/V | I /A | 灯泡亮度 |
1 | 2 | 0.25 | 暗 |
2 | 2.5 | 亮 | |
3 | 2.8 | 0.32 | 很亮 |
【答案】 A ② ① 0.75
【解析】
本题考查了实物电路图的连接、滑动变阻器的使用、电路故障的判断和电流表的读数以及电功率的计算,涉及的知识点较多,综合性强;要注意一般根据灯泡的额定电压确定电压表的量程,根据灯泡的额定电流确定电流表的量程。
(1)灯泡的额定电压是2.5V,电压表选用小量程与灯并联。根据欧姆定律可知,通过灯泡的电流约为,所以电流表选用0~0.6A量程,如下所示:
(2)在闭合开关前,保护电路的滑动变阻器滑片位于最大阻值的A端。
(3)电流表有示数,电路是通路,电压表示数为0,测导线电压,则故障为灯泡短路,故障原因即②;
电流表示数为0,电路断路,电压表与电源连通,测电源电压,示数不为0,则故障为灯泡灯丝断了,故障原因即①;
(4)图中,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以灯泡正常工作时的电流为0.3A;
小灯泡的额定功率为。
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【题目】如图是检测酒精浓度的测试仪原理图,图中电源电压恒定为8V,R1为定值电阻,酒精气体传感器R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。当酒精浓度为0时,R2=60Ω,此时电压表示数为2V。以下说法错误的是
A. 若酒精气体浓度越大,电压表和电流表示数都越大
B. 定值电阻R1的阻值为20Ω
C. 酒精浓度为0时,电路消耗的总功率为0.6W
D. 若电流表示数达到0.2A时,表示酒驾,此时R2消耗的电功率为0.8W
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【题目】为研究不同物质的吸热能力,某同学用两个完全相同的酒精灯,分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,分别记录加热时间和升高的温度,根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像,如图所示。
(1)要使甲、乙升高相同的温度,应给______加热更长的时间,这说明________的吸热能力强些。
(2)如果已知甲的比热容是1.8×103J/(kg℃),则乙的比热容是______ J/(kg℃)。
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【题目】某同学想测一块圆柱形实心铝锂合金的密度,他找来天平(含砝码)、量筒、足量的水和细线(不计质量和体积)按照表格中的顺序进行了测量。
(1)把天平放在水平台上,游码移动到标尺左端零刻线处,发现指针的位置如图甲所示,他把平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使天平横梁在水平位置平衡;
(2)请把表中空白之处补充完整。
合金质量 m/g | 量筒中水的体积V /cm3 | 水和合金的总体积 V总/cm3 | _____ | 合金的密度 |
_____ | 50 | 90 | 40 | _____ |
(3)如图乙该同学在测量体积过程中,把合金放入量筒时,不慎掉入量筒水中,发现有水溅出,则这样测出的密度_____(选填“偏大”或“偏小”),正确的操作是_____。
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【题目】如图所示的电路中,闭合开关、,电流表、灯泡、均能正常工作,则下列说法正确的是
A. 开关闭合,断开,电源外部电流流向为
B. 开关、都闭合,灯泡和并联
C. 开关、都闭合,通过灯泡的电流一定大于通过灯泡的电流
D. 闭合、中任意一个开关,都会有灯泡发光
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【题目】某电热水壶内部电热丝的阻值为40 Ω,接在电路中后通过的电流为5 A,通电8 min,能够将2 kg水从20℃加热到70℃.不计温度对电阻的影响,已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),求:
(1)这壶水吸收的热量;
(2)此电热水壶的热效率.
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【题目】如图所示,AC、EG分别为长度和粗细都相同的锰铜丝和镍铬合金丝,B、F分别为这两段电阻丝的中点,张明同学用该装置做“探究决定电阻大小的因素”实验,记录数据见下表:
步骤 | M接 | N接 | 电流/A |
1 | A | C | 0.5 |
2 | A | B | 1 |
3 | A和C | B | 2 |
4 | E | G | 0.2 |
5 | E | F | 0.4 |
6 | E和G | F | 0.8 |
(1)比较步骤______,得出结论:导体电阻大小与材料有关。
(2)比较步骤1和2(或4与5),得出结论:__________;
(3)小明同学在完成上述实验后,将M同时接到A和E,N同时接到C和G,读出安培表示数为0.7A,再与步骤1与4结果相比较,又悟出一个电流规律:__________。
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【题目】如图所示,两块相同的竖直挡板A、B之间有质量为m的4块相同的砖,用大小相同的均为F的水平力压住挡板,使砖保持静止不动,那么1、2块砖之间的摩擦力大小为_____,2、3块砖之间的摩擦力是_____。
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【题目】应急照明灯是在正常照明电源发生故障时,能持续照明而不间断工作的一类灯具,如图1所示。应急照明灯主要由灯泡(或LED灯珠)、蓄电池、充电器、自动控制电路及相关部件组成。在照明电源正常情况下,应急照明灯通过充电器给蓄电池充电,此时,自动控制电路及相关部件自动将灯泡(或LED灯珠)与蓄电池断开不发光。当照明电源突然停电时,应急照明灯通过自动控制电路及相关部件自动把灯泡(或LED灯珠)跟蓄电池接通,从而实现自动应急照明。下表为某型号应急照明灯的主要技术数据:
输入电压 | 充电时间 | 应急照明时间 | 应急照明功率 | ||
AC200V | <24h | >90min | 0.96W×2 | ||
应急照明光源 | 蓄电池 | ||||
种类 | 数量 | 灯泡额定电压 | 类别 | 额定电压 | 容量 |
灯泡 | 2只 | 2.4V | Ni﹣Cd | 2.4V | 1.8Ah |
(注:蓄电池的容量Q的计算公式:Q=It)
(一)在该型号应急照明灯刚投入使用阶段,待蓄电池充满电后,可以实现的最长连续应急照明时间为多少?
(二)小兰跟老师提出自己要设计并组装一只简易的应急照明灯。老师告诉她实验室现有以下器材:双孔插座及与之配套的插头1套、小灯泡(额定电压:DC3.0~3.4V,额定电流:350mA)4只、电磁继电器(额定电压:DC6V;额定电流:0.15A)1套及与之配套的低压直流电源(输入电压:AC220V,输出电压:DC6V)1台,蓄电池(两端电压:6V)1只及与之配套的充电器(输入电压:AC220V,输出电压:DC6V)1只,导线(足量),如图2所示。
(1)请你帮助小兰在图上完成简易应急照明的接线。要求如下:
①家庭电路正常工作时,充电器自动给蓄电池充电,各灯泡不发光;
②当家庭电路停电时,蓄电池自动给各灯泡供电,使各灯泡均正常发光,且在一盏小灯泡灯丝烧断后还应该有部分小灯泡能正常工作;
(2)小明看到小兰连接的电路后,认为可以去掉低压直流电源,而将电磁铁的两个接线柱直接接在充电器的输出端。请你分析这样做不可行的原因。
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