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”或“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]
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。
【题目】小华了解到有位记者在西安工程大学协同创新中心专家的指导下进行了测试口罩对空气的过滤效果的实验。他们用一款高性能的大容量散射光谱仪,测试口罩对空气的过滤效果。首先进行了一次空白实验,即不给仪器的进气管戴口罩,300s后仪器检测到空气中的颗粒数为31981个。随后依次为仪器的进气管戴上八种儿童口罩阻隔,分别持续维持5Pa负压,测试300s后仪器检测到的颗粒数量,计算出口罩的过滤效率。结果如下:
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号 | 白色印花儿童防护口罩 | 3 | 10022 | 68% |
2号 | 卡通织物口罩 | 17.5 | 26580 | 17% |
3号 | 粉色婴幼儿防护口罩 | 3.7 | 13515 | 58% |
4号 | KN95儿童防护口罩 | 12 | 816 | 97.5% |
5号 | 纯白色独立包装一次性医用口罩 | 3.5 | 10208 | 68% |
6号 | 小号灰色印花独立包装一次性医用口罩 | 3.5 | 14007 | 56% |
7号 | 蓝底印花医用外科口罩 | 3.7 | 16504 | 48% |
8号 | 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;
(5)小华向老师借到了一只如图丙所示的实验瓶,在它的内部装入少量激光打印粉,然后将A、B、C三种口罩依次在瓶口系紧,外面覆盖一张餐巾纸,通过打气筒打气,使粉末飞扬,探究口罩的防护功能,实验结果如图丁所示,则防护功能最好的口罩是_________。
【题目】在探究“物体重力的大小跟质量的关系”实验中,所用的实验器材有:几个规格不同的弹簧测力计、若干质量相同的钩码:
(1)选择弹簧测力计时,在测力计量程都符合要求的情况下,应选用分度值___(选填“大”或“小”)的弹簧测力计进行实验;
(2)用如图所示的方式测量钩码的重力,钩码静止时,弹簧测力计的示数等于钩码重力的大小。弹簧测力计的示数实质是钩码对弹簧拉力的大小,简要说明钩码对弹簧拉力的大小等于钩码重力的大小的原因____;
(3)记录的实验数据如下表,根据表中数据,在坐标纸上画出物体重力G与质量m的关系;
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
质量m/kg | 0.05 | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 | 0.30 |
重力G/N | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
(______)
(4)根据图像,得出的探究结论是_____。