题目内容
【题目】如图1所示,在测量“小灯泡的电功率”实验中,已知小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压为4.5V.
(1)
请根据图1甲的实物图将图1乙的电路图补充完整.
(2)连接电路时开关应该 .接好电路后闭合开关,发现电压表指针反向偏转,原因是电流从电压表的 (选填“+”或“﹣”)接线柱流入.
(3)排除故障后,闭合开关,滑动滑动变阻器的滑片,若电压表的示数如图1丙所示,其读数为 V.
(4)改变滑动变阻器滑片的位置,测得多组对应的电压、电流值,如下表所示.由测得数据可知,小灯泡的额定功率为 W , 其电阻为 Ω(结果保留一位小数)
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电压U/V | 0.4 | 0.8 | 1.2 | 1.7 | 2.5 | 3.0 |
电流I/A | 0.12 | 0.22 | 0.34 | 0.36 | 0.44 | 0.48 |
(5)根据表中数据,请在图2中画出I﹣U关系图象,根据图象,当加在小灯泡两端的电压为2V时,小灯泡消耗的电功率约为 W.(结果保留二位小数)
【答案】
(1)
解:(1)灯泡与滑动变阻器串联,电压表并联在灯泡两端,电流表串联在电路中,如图所示:
(2)断开;-
(3)2.5
(4)1.1;5.7
(5)0.76
【解析】解:(2)在连接电路的过程中,开关必须处于断开状态,目的是保护电路.指针反向偏转,正负接线柱接反;
(3)由电压表所选量程0~3V,可知,其分度值为0.1V,由指针位置可知其读数为2.5V;
(4)由表格数据可知,灯泡额定电压对应的电流为0.44A,灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.44A=1.1W;
由I=可得,R==≈5.7Ω;
(5)由表中数据,描点连线可作出图象如下:
由图2所示图象可知,电压为2V时电流为0.38A;则小灯泡消耗的电功率约为P′=U′I′=2V×0.38A=0.76W
所以答案是:(1)见上图:
(2)断开;﹣;
(3)2.5;
(4)1.1;5.7;
(5)0.76.
【题目】如图所示是一艘智能太阳能混合动力游船,它的动力系统由太阳能电池组和柴油发电机组组成.游船照明采用节能灯和LED灯.航行中,船载能量管理系统按下表中航行速度要求自动识别并切换动力系统.船的航行 速度简称航速,单位为“节”,用kn表示.
航速/kn | 供电模式 | 动力系统 | 最大功率/kW |
0~4 | 纯电池 | 太阳能电池组 | |
4~8 | 柴 电 | 柴油发电机 | 300 |
(1)船上照明电路中用到了恒流电阻,它的电流与电压关系如图所示.当恒流电阻两端的电压由0V增大到4V的过程中,它的电阻(不变/减小/增大).若将它与一只标有“3.2V 0.3A”的LED(发光二极管)一起接到电压为4V的电源上,要使LED正常工作,则应将它们联到电路中;若该电路中的电源电 压可调,则电源电压在范围内变化,它们都能正常工作.
(2)已知船航行时,所受的阻力与航速的平方成正比.若在柴电和纯电池供电模式下,游船以最大航速航行时所受的阻力分别为 f1、f2 , 则 f1与f2的比值是;当游船以纯电池模式航行时,动力系统的最大功率是kW.(设船做匀速直线运动)
(3)相比于传统的柴油动力船,智能太阳能混合动力游船有哪些优点:(写出一点即可)