题目内容
【题目】王瑞同学使用甲图所示器材,测量小灯泡的额定功率。
(1)在连接电路时,开关S应处于_____状态,滑动变阻器的滑片P应放在电阻最_____的位置。
(2)王瑞同学连接了如图甲所示的电路,闭合开关,电流表_____示数,电压表_____示数。(两空均选填“有”或“无”)
(3)他仔细检查电路。发现有一根导线连接错误。请你在图甲中错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的一根连接导线。
(_________)
(4)正确连接电路后,团合开关,调节滑动变阻器滑片P,当电压表的示数为2.5V时,观察到电流表示数如图乙所示,此时灯泡正常发光,小灯泡的额定功率为_____W。
(5)同组李华同学想测小灯泡发出强光时的功率,应继续向_____(选填“A”或“B”)端移动滑片P,适当增大灯泡两端的电压。
(6)现有一个电压约为20V的电源(电压保持不变),一个量程为0~0.6A的电流表,三个阻值已知的电阻R1 (20Ω)、R2 (30Ω)、R3 (10kΩ),开关和导线若干。请合理选择器材设计实验,比较精确地测出约为10Ω的未知电阻Rx的阻值。要求:
a.画出实验电路图:
(__________)
b.写出主要的实验步骤(测量量用相应的物理量的符号表示)
(__________)
C.写出待测电阻Rx的表达式_____(用已知量和测量量表示)。
【答案】断开 大 无 有 1.3 A 只闭合S2,记下电流表示数I1 只闭合S1,记下电流表示数I2 =30
【解析】
(1)[1][2]为防止发生短路现象烧坏电源,连接电路时,开关应处于断开状态,闭合开关前,应使滑动变阻器的阻值处于最大状态,由图可知变阻器的滑片滑在B点时连入电路中的电阻丝阻值最大。
(2)[3][4]实验时闭合开关,电压表与电流表串联后又并联在电阻的两端,所以通过电流表的电流为0,电压表测电阻R两端的电压,电压表有示数;
(3)[5]由图可知,电流表与电压表串联了,导致电流表没有示数,应将定值电阻右端接线柱与滑动变阻器左端接线柱之间的导线去掉,将此导线改接在电压表中间接线柱上,如图。
(4)[6]当电压表的示数为2.5V时,灯泡正常发光,此时电流表的量程为0﹣0.6A,分度值为0.02A,示数为0.52A,则小灯泡的额定功率为:
P=UI=2.5V×0.52A=1.3W;
(5)[7]测小灯泡发出强光时的功率,可知应增大灯泡分得的电压,由分压原理,适当减小滑动变阻器两端的电压,应减小滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向A端移动;
(6)[8]a.将R1、R2和待测电阻串联起来,开关S1与R1并联,开关S2与Rx并联,如下所示:
;
[9]b.实验步骤为:
①只闭合S2,记下电流表示数I1;
②只闭合S1,记下电流表示数I2;
[10]C.在①中R1、R2串联,由电阻的串联和欧姆定律,电源电压:
U=I1(R1+R2)=I1×50Ω;
在②中,R2与待测电阻串联,则电源电压:
U=I2(Rx+R2)=I2×(Rx+30Ω);
则:
I1×50Ω=I2×(Rx+30Ω),
解得:
Rx=﹣30Ω。
【题目】物理兴趣小组的同学们为了研究“水沸腾时温度变化规律”,设计实验并组装了如图甲所示的装置进行实验。
(1)进行该实验除了图甲中所示的器材,还需要一个重要的测量工具_____;
(2)小明点燃酒精灯对水加热。在水加热至沸腾的过程中,发现如图乙所示三种现象,三种现象发生的时间顺序是_____;
(3)加热过程中,同学们每隔1min在表格中记录一次加热时间和温度。其中小明组和小军组的实验数据如下表所示:
时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
小明组 | 水的温度/℃ | 20 | 30 | 40 | 50 | 65 | 70 | 80 | 90 | 98 | 98 | 98 |
小军组 | 水的温度/℃ | 20 | 35 | 50 | 65 | 80 | 95 | 99 | 99 | 99 | 99 | 99 |
小军发现小明组有一个实验数据有明显错误,这个错误的数据是_____℃;
小明认为自己在实验过程中实事求是、尊重客观事实,不会有错误。于是小军说出了他的判断依据是_____;
(4)小军组认为用图象来分析实验数据更有利于总结和发现规律,于是在坐标纸上描出各点并绘制图象如图丙所示。分析图象可以得出结论:水在沸腾时,_____;
(5)小明又对比了两个小组的实验数据,发现他们把水加热至沸腾的时间不同。于是对实验过程进行评估与反思:实验过程中他们使用了相同的装置,用火焰大小基本相同的酒精灯对水加热至沸腾,火焰基本上不影响实验结果。于是,他找出了加热至沸腾所用时间不相同的真正原因是_____。