【题目】阅读短文,并回答问题。
第四代电光源﹣﹣﹣﹣﹣LED光源
如图甲是时下较为流行的LED手电筒和LED吸顶灯,它的主要部分是高亮度白色发光二极管,这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成,具有光效高、耗电少,寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点,是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源,是极具发展前途的新光源。LED的发光原理与白炽灯先发热后发光的原理截然不同,是直接把电能转换成光能的器件,因而其发光效率较高,是新一代固体冷光源,将逐步取代传统光源。图乙是LED的元件实物及符号。
由于二极管具有单向导电性,使用时必须将它的正极与电源正极相连,二极管才能处于导通状态,否则处于截止状态。利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性:把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路,闭合开关S,LED即处于导通状态,调节变阻器滑片,改变LED两端的电压和电路中电流,记录多组电压、电流数据,可以得到电压表与电流表示数关系,如丁所示。
(1)LED灯主要由_____(导体/半导体/超导体)材料制成;它之所以节能,被称为冷光源,是因为电热转换损耗的能量较白炽灯_____(高/低);
(2)在图丙中,闭合S,调节滑动变阻器,使LED正常发光;断开S,改变电源的正负极后再闭合S,LED_____(能/不能)发光;此时两电表的示数为_____
A.4.5V 20mA B.3V 20mA C.4.5V 0mA D.3V 0mA
(3)某个家庭原来全部用白炽灯来照明,平均每月照明用电50kWh,现全部改用LED灯。相同情况下可节能约70%.已知每消耗l度电相当于排入1.1kg的二氧化碳,则改用LED灯后,这个家庭平均每月能减排二氧化碳约_____kg。
【答案】半导体 低 不能 C 38.5
【解析】
(1)发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成,具有光效高、耗电少,寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点.(2)由电路图可知LED灯与滑动变阻器串联,根据LED的单向导电性,判断电路所处的状态,然后根据电表所测的量判断示数,(3)先求出全部改用LED灯后的节约的电能,再计算减少排放的二氧化碳的质量.
(1)由材料可知:二极管是由半导体做成的器件;发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成,具有光效高、耗电少,寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点,所以,LED灯主要由半导体材料制成;节能被称为冷光源,是因为电热转换损耗的能量较白炽灯低;
(2)闭合开关S,LED发光;断开S,改变电源的正负极后闭合S,LED由于具有单向导电性,所以电路处于开路状态,LED不能发光;此时电压表示数为电源电压4.5V,电流表的示数为0,故选C.(3)全部改用LED灯后节约电能△E=50kWh×70%=35kWh,可减排二氧化碳△m=△E×1kg/kWh=35kWh×1.1kg/kWh=38.5kg,
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【题目】如图所示,电源电压保持不变,R2、R3为定值电阻。下列说法正确的是
A. 闭合S1和S2; 电压表测电源电压,A1示数为零
B. 只闭合S1,向右移动滑片,电压表V的示数变化量与电流表A 的示数变化量之比不变
C. 同时闭合S1、S2、S3,向右移动滑片,电压表示数不变,电流表A、A2示数都变大
D. 同时闭合S1、S2、S3,向右移动滑片,电路的总功率变大,R2和R3的功率也变大
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【题目】老师带领同学们上实验课:探究电流跟电阻的关系,已知电源电压为4.5V且保持不变,滑动变阻器(40Ω1A)、以及符合实验要求的电表、开关和导线。如图(甲)是没有连接完整的电路。
(1)请将图甲所示的实物电路连接完整,要求滑片向右移动,电流表示数变大。
(______)
(2)小亮同学连好电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片,电流表无示数,电压表有示数,则故障可能是_____(写出一种即可)。
(3)小亮同学排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,同时,眼睛应注视_____。
A.电压表示数 B.电流表示数 C.滑动变阻器滑片
(4)小亮完成探究电流与电阻的关系,画出一个I﹣R图象,当实验进入5Ω电阻完成实验后换用15Ω的电阻时滑动变阻器的滑片P应向_____移动滑片,使电压表示数仍然为_____伏。
(5)由图象乙可以得出结论_____。
(6)小亮多次改变R的阻值并记录各次电流表的示数,为了能够完成实验更换的电阻,阻值不能大于_____Ω。
(7)小亮想测量一个额定电压为3.8伏的小灯泡的额定功率,发现电压表的0﹣15V量程坏了0﹣3V完好,聪明的小亮还是利用了图中甲的器材完成了实验,他将电压表并联在滑动变阻器的两端,当电压表示数为___V时小灯泡正常发光,此时电流表示数为如图丙时,则灯泡的额定功率为_____W。
(8)在做(7)实验时,如果连好电路的最后一根导线检查无误后,闭合开关发现小灯泡不亮,小亮接下来应该_____。
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【题目】如图所示是酒精浓度检测仪及其原理图,它实际上是由一节干电池(电压不变)、一个气敏电阻R2(相当于阻值随酒精气体浓度变化的变阻器,酒精浓度越大阻值越小)与定值电阻R1及一个电压表组成。驾驶员呼出的气体酒精浓度越大,则
A. 通过电阻R1的电流越大,电阻R2两端电压越小
B. 通过电阻R2的电流越小,电压表的示数越大
C. 气敏电阻R2的阻值越大,电压表的示数越大
D. 气敏电阻R2的阻值越大,通过电阻R1的电流越大
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【题目】如图所示,电源电压不变,先闭合S1,再闭合S2,下列说法正确的是( )
A. 电压表、电流表示数均变小
B. 电压表示数变大,电路总功率变大
C. 电压表示数不变,总电阻变小,电流表示数变大
D. 电压表与电流表示数的比值变大
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【题目】如图是“探究浮力的大小与排开的水所受重力关系”的过程情景,请根据图示完成下面的填空。
(1)实验中的所用圆柱体的重力为_____N。
(2)在如图B中存在的错误是_____。
(3)纠正错误后,继续实验,在图C中圆柱受到的浮力F浮=_____N。
(4)根据如图_____可以得出,圆柱体排开的水所受的重力为_____N。
(5)实验结果表明:浸在水中的物体受到的浮力_____物体排开水所受到的重力(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(6)纠正如图B中的错误后,圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中,弹簧测力计的示数逐渐减小,水对杯底的压强_____(选填“逐渐增大”、“逐渐减小、“保持不变”)。
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【题目】小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验,实验器材齐全并完好,电源电压保持不变,滑动变阻器标有“”的字样,待测小灯上只有所标“
”(指小灯正常工作电流)字样清晰可见。小华将电源、小灯泡、电流表、电键以及滑动变阻器正确连入电路后,接着将变阻器的滑片移至一端,再分别将两个电压表并联在电路中,然后闭合电键,移动变阻器的滑片直至小灯泡正常发光。在上述实验过程中发现:一个电压表的示数始终未变,如图所示,另一个电压表的示数在2.2~2.6伏间变化;电流表的示数在0.26~0.30安间变化。
①小华判定小灯泡正常发光的理由是________。
②请根据相关信息,求小灯泡的额定功率。______(本小题的解答过程应有必要的说明和计算)
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【题目】学完密度的知识后,小明想知道所喝的早餐奶的密度。于是和小刚到实验室,分别用不同的器材进行了测量。
(1)小明利用天平(含砝码)、量筒、烧杯测量早餐奶的密度过程如下:
①将天平放在水平桌面上,游码放在标尺左端的零刻线处,调节__________,使指针指在分度盘的中线处,这时横梁平衡;
②在烧杯中倒入适量的早餐奶,用天平测出烧杯和早餐奶的总质量为76.2 g;将烧杯中的早餐奶的一部分倒入量筒中,如图甲所示,则量筒内早餐奶的体积是_______cm3;
③再用天平测出烧杯和剩余早餐奶的质量,砝码和游码的示数如图乙所示;则量筒中早餐奶的质量为____g;
④经过计算可知,早餐奶的密度为ρ奶=_________g/cm3。
(2)小华同学用托盘天平测量物体的质量,操作情况如图丙所示,请指出其中的错误是哪些:
①____________________;②___________________。
(3)实验中小刚发现自己桌上没有量筒,思考了一会儿后,他利用天平、水(水的密度用ρ水表示)、烧杯测量早餐奶的密度,操作过程如下。
①用天平测出烧杯的质量m0;
②用天平测出烧杯和装满水的质量m1;
③用天平测出烧杯和装满早餐奶的质量m2.
请你根据他测得的物理量计算出早餐奶的密度表达式ρ奶=__________(用字母表示)
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【题目】在探究“导体电流与电阻关系”的实验中,创新小组的同学们利用阻值不同的定值电阻和电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关各一个和导线若干进行了探究。
实验序号 | R/Ω | U/A | I/A |
1 | 5 | 1.5 | 0.30 |
2 | 10 | 1.5 | 0.15 |
3 | 15 | 1.5 | 0.10 |
(1)用笔画线代替导线,将实验电路连接完整。
(____)
每次更换电阻后,都需要通过调节滑动变阻器,使_____,然后记录电流表示数。
(2)小明同学经过正确操作后,将收集到的数据填入表格中,他收集多组数据的目的是_____。分析实验数据后,可以得出的结论是:_____。
(3)小聪同学又发现另有一个定值电阻Rx的阻值模糊不清了,她想测出它的阻值,但发现电流表坏了。请你帮助她利用其他器材设计一个测出Rx阻值的电路图。
(_____)
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