题目内容
【题目】小张在“伏安法”测小灯泡的电阻实验中,连接了如图甲所示的实物图.
(1)闭合开关前,应向端(选填“A”或“B”)调整滑动变阻器的滑片,使电路中的电流在开始测量时最小.
(2)测量过程中,某一次的电流值如图乙所示,则电流值是A.这时,灯丝突然烧断,则电压表的示数(选填“变大”、“变小”或“不变”).换相同规格的灯泡,重测的数据如下表格,并绘出U﹣I图象如图丙的A所示.
电压/V | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
电流/A | 0.10 | 0.16 | 0.20 | 0.23 | 0.25 | 0.27 |
电阻/Ω | 5.0 | 6.3 | 7.5 | 8.7 | 10.0 | 11.1 |
平均电阻/Ω | 8.1 |
(3)依据表格中的数据,小张求出小灯泡电阻的平均值,你同意这种做法吗?说出你的理由 . (作出判断并说出理由)
(4)另外一组同学用相同的器材和电路图也做这实验时,由于接线错误,根据测量的数据绘出的U﹣I图象如图丙的B所示.你认为错误的原因可能是 .
(5)“伏安法”测小灯泡电阻的实验装置还可以用来探究的实验.
【答案】
(1)A
(2)0.26;变大
(3)不同意;灯丝的电阻受温度影响,并非一个定值
(4)电压表接在了滑动变阻器两端
(5)小灯泡功率
【解析】解:(1)连接电路时,开关应断开,滑动变阻器滑片应放在A端,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大.(2)图乙中电流表选择的是0~0.6A量程,分度值是0.02A,因此读数为0.26A;因为小灯泡的灯丝烧断后,电压表测量电源电压,所以电压表的示数变大.(3)因为灯丝的电阻与温度有关,而灯泡两端的电压越大,灯丝的温度越高,因此小灯泡在不同电压下工作时,小灯泡的灯丝温度不同,电阻也不相同,所以不能求电阻的平均值.(4)丙图中的B图象,随着电流的增大,电压减小,正好与A图象相反,符合滑动变阻器两端电压的变化规律,因此电压表接在了滑动变阻器两端.(5)利用本装置能测量电压和电流,还能求出电功率,所以还能完成测灯泡功率实验. 所以答案是:(1)A;(2)0.26;变大;(3)不同意;灯丝的电阻受温度影响,并非一个定值;(4)电压表接在了滑动变阻器两端;(5)小灯泡功率.
【题目】某班同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时,他们猜想滑轮组的机械效率可能与动滑轮的个数、物重和物体上升的高度等因素有关.各小组利用如图所示的装置进行验证,小张那组得到的实验数据如 表:
实验 | 物重 | 物体上升的高度(m) | 拉力 | 绳子自由端移动的距离(m) | 机械效率 |
1 | 1 | 0.1 | 0.6 | 0.2 | 83.3 |
2 | 1 | 0.1 | 0.4 | 0.4 | 62.5 |
3 | 2 | 0.1 | 0.65 | 0.4 | 76.9 |
4 | 1 | 0.2 | 0.6 | 0.4 | 83.3 |
(1)比较第1、2次实验数据得出:用不同的滑轮组提升相同的物体,动滑轮的个数越多,其机械效率越(选填“高”或“低”);比较第2、3次实验数据得出:同一个滑轮组,提升的物体越重,它的机械效率越(选填“高”或“低”);比较第1、4次实验数据得出:同一个滑轮组的机械效率与物体上升的高度(选填“有”或“无”)关.
(2)在测拉力时,某同学觉得很难使测力计做匀速直线运动,不便于读数,就让测力计处于静止状态时才读数,该同学的读数与实际相比(选填“偏大”、“偏小”或“不变”),测得的机械效率(选填“偏高”、“偏低”或“不变”),说明滑轮组的机械效率还与有关.
(3)有两个小组所用的动滑轮重量相同,提升的物体也相同,测得的机械效率却不同.原因可能是绳子与滑轮或滑轮轴之间的不同,影响了测量结果.所以,我们在生活中经常给各种机械加润滑油,是为了它的机械效率.
【题目】如图所示,是一个照明系统模拟控制电路.已知电源电压U=4.5V,定值电阻R1=5Ω.滑动变阻器R2上标有“25Ω 1A”字样,R3为光敏电阻,其阻值随光照度的变化遵循某一规律,部分数据如下表所示(相同条件下,光越强,光照度越大,光照度单位为勒克斯,符号为lx,白天光照度大于3lx),当R1两端电压低至0.5V时,控制开关自动启动照明系统(不考虑控制开关对虚线框内电路的影响).利用该装置可以实现当光照度低至某一设定值E0时,照明系统内照明灯自动工作.
光照度E/lx | 0.5 | 1 | 1.5 | 2 | 2.5 | 3 |
光敏电阻R3阻值/Ω | 60 | 30 | 20 | 15 | 12 | 10 |
(1)标有“6V 3W”字样的照明灯,正常工作时的电流为多大?
(2)闭合开关S,将滑片P移至b端,求E0为多少?
(3)要使E0=1.2lx,则R2接入电路的电阻应调为多大?若环境的光照度降至1.2lx时能保持5min不变,求这段时间内R2消耗的电能.
(4)本系统可调E0的最小值是lx.