题目内容

【题目】小华和小明测量额定电压为2.5V的小灯泡正常工作时的电阻。

1)图甲是小明连接完成的电路,如果闭合开关,观察到的现象可能有_______(说出一种即可);经检查发现只有一根导线连接错误,请在这根导线上打“×”,并在图中正确连接_______,随后小明小组测量了三组数据,记录在表一中,其中第3次实验中电流表如图乙所示,对应的电流值为______A

2)另一组的小华也在图甲中进行了改进,向右移动滑片时将测量数据记录在表二中,分析数据,小华小组可能拆除某根导线后,用导线将电压表的负接线柱与甲图中接线柱_____点相连。

表一

次数

1

2

3

电压U/V

1.0

2.0

3.0

电流/A

0.12

0.25

表二

次数

1

2

3

电压U/V

1.4

1.9

2.5

电流/A

0.3

0.28

0.24

3)分析两组数据后可知,灯泡正常工作时的电阻为_______Ω

4)请将两组数据进行处理后,作出灯泡的I-U图象(要求将6个数据描点清晰)_____,根据图象可知,灯泡两端电压调为额定电压的一半,其实际功率_______(选填大于”“等于小于)其额定功率的四分之一。

【答案】小灯泡不亮/电压表有示数/电流表无示数/移动滑动变阻器对电路无影响 0.3 A 0.7 大于

【解析】

(1)[1]由图甲可知,电压表串联接入干路中,滑动变阻器并联到小灯泡的两端,此时电路相当于是短路状态,电压表测量的是电源电压,所以此时出现的现象可能有:小灯泡不亮、电压表有示数、电流表无示数或移动滑动变阻器对电路无影响。

[2]电压表应该并联到小灯泡两端测量小灯泡两端的电压,滑动变阻器串联接到干路中去,修改后的电路如下图所示:

[3]由图乙可知电流表接线柱的选择是小量程,分度值是0.02A,读出此时对应的电流值为0.3A

(2)[4]由表二可知,当电压增大时,电流减小,所以此时电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,小华小组可能拆除某根导线后,用导线将电压表的负接线柱与甲图中接线柱A点相连。

(3)[5]比较两表中数据,当灯的电流都为0.3A时,灯的电阻大小相等,由欧姆定律知电路的总电阻相等,由电阻串联,变阻器连入电路的电阻相等,故这种情况下,根据串联电路的规律,灯的电压与变阻器的电压之和即为电源电压

由表二数据可知,当变阻器的电压为1.9V时,灯的电压为

即灯正常发光时,额定电流为0.28A,故灯的额定功率为

(4)[6]根据表一、表二的数据整理后得到新的一组数据为

次数

1

2

3

4

5

6

电压U/V

0

1.0

1.9

2.0

2.5

3.0

电流/A

0

0.12

0.24

0.25

0.28

0.3

根据整理数据,绘制图像如下图所示

[7]若等的电阻不变,当灯泡两端的电压调为额定电压的一半,根据

灯的实际功率为额定功率的四分之一,但当灯泡两端的电压调为额定电压的一半时,灯的实际功率变小,灯的温度降低了,此时灯的电阻减小了,根据公式

测得的实际功率大于四分之一额定功率。

练习册系列答案
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(1)电压表的量程应选取______V

(2)当电阻箱调为0,电压表示数为3V时,短路处到B的距离____m

(3)如果知短路位置改变,考虑测量值超电压表量程的可能。既要使电压表的示数不小于量程的三分之一,又要确保不超电压表量程,电阻箱R1的取值范围____Ω

(4)如果电阻箱已经调到要求范围内的某阻值且读数为R1,推导出短路处到B端距离L1与电压表示数U0的关系式∶L1=______(用rUU0R1R0表示)

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实验序号

口罩种类

单价(元/个)

检测到的颗粒数量(个)

口罩的过滤效率

1

白色印花儿童防护口罩

3

10022

68%

2

卡通织物口罩

17.5

26580

17%

3

粉色婴幼儿防护口罩

3.7

13515

58%

4

KN95儿童防护口罩

12

816

97.5%

5

纯白色独立包装一次性医用口罩

3.5

10208

68%

6

小号灰色印花独立包装一次性医用口罩

3.5

14007

56%

7

蓝底印花医用外科口罩

3.7

16504

48%

8

蓝色医用护理口罩

3.7

7774

76%


(1)从实验结果可知,________口罩过滤效果最好,________口罩效果最差;

(2)过滤效率越高说明阻挡灰尘和病菌的效率越________,颗粒物的通过率越 ________(两空均选填“高”或“低”);

(3)过滤效率和呼吸阻力是衡量口罩的一对相互矛盾的指标,一般来说,过滤效率越高呼吸阻力就越大,佩戴起来就会感觉呼吸不畅,长时间佩戴会觉得憋闷,阻力越小呼吸才会越顺畅。所以要在过滤效果和空气阻力中寻找一种平衡,建议选择正规企业生产的________________口罩,兼具防护效果和透气性;

(4)口罩的核心材料为中间那层熔喷布,纤维直径可达1~5微米,带有持久的静电,利用带电体可以_____的性质,捕捉微细尘埃,大大提高了过滤效率。口罩保持防护能力的关键是要远离水,水分子在空气中扩散,灰尘、细菌、病毒在空气中能随着气流飞到很远的地方,这些运动现象_____ (选填“能”或“不能”)叫扩散现象;

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