题目内容
【题目】在测量小灯泡的电功率时,电源电压为4.5V,小灯泡上标有“2.5V”字样。
(1)经分析在如图甲的电路中有一根导线链接错误,请在连接错误的导线上打“×”,并用蓝色笔补画出一根导线连接成正确的电路。
(________)
(2)电路更正正确后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,小灯泡不亮,移动滑片,电流表示数有变化,而电压表与小灯泡无变化,此时电路中存在的故障是___________。
(3)请在虚线框中设计出实验收集数据的表格;
(________)
(4)电路连接正确后,从滑动变阻器接入电路的最大阻值开始记录数据,得到小灯泡的I﹣U图像如图乙,则小灯泡的额定功率是_____W。由图可知,小灯泡的实际功率随实际电压的增大而_____。
(5)小明认为利用该电路还可以探究出导体中电流和导体两端电压成正比,小刚认为这种说法不合理,理由是_____________。
【答案】 灯泡短路
次数 | 电压/V | 电流/A | 电功率/W |
1 | |||
2 | |||
3 |
0.625W 增大 小灯泡的电阻不是定值,无法控制变量
【解析】
(1)[1]小灯泡与变阻器并联,电压表串联在电路中是错误的,小灯泡应该与变阻器串联,与电压表并联,如下图所示
(2)[2]闭合开关,电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,小灯泡不亮,移动滑片,电流表示数有变化,而电压表与小灯泡无变化,说明小灯泡中无电流通过,故电路中存在的故障是小灯泡短路。
(3)[3]在测小灯泡的电功率的实验中,应记录的是电压、电流值以及通过计算的功率值,表格如下
次数 | 电压/V | 电流/A | 电功率/W |
1 | |||
2 | |||
3 |
(4)[4][5]根据小灯泡的I-U图象知,灯在额定电压下的电流为0.25A,故小灯泡的额定功率是
P=UI=2.5V×0.25A=0.625W
由图乙可知,小灯泡的电流随电压的变大而增大,根据P=UI,故小灯泡的实际功率随实际电压的增大而增大。
(5)[6]探究导体中电流和导体两端电压成正比,要控制电阻大小不变,而灯的电阻随温度的变化而变化,故这种说法不合理。
【题目】学们用以下器材探究电流与电阻的关系:电流表(0~0.6 A,0~3 A)、电压表(0-3V,0~15V)、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω各一个)、滑动变阻器(0~50Ω)、电源(6V)、开关和导线若干。
(1)请你根据图甲所示的电路图,将图乙中的电路连接完整;(电压表、电流表均选小量程)
(______)
(2)滑动变阻器在电路中的作用是____和_____;
(3)小强做此实验时,在电流表使用无误的情况下,收集测量数据,记录表格如下:
实验次数 | 电阻R/Ω | 电流I/A |
1 | 5 | 0.6 |
2 | 10 | 0.1 |
3 | 15 | 0.2 |
4 | 20 | 0.15 |
5 | 30 | 0.1 |
小强的五次实验操作中有一次是错误的,请你对小强记录的数据进行分析,你发现第____次测量的数据是错误的,错误的原因是________________;
(4)请你根据表中的数据,在图丙中绘制出电流随电阻变化的图像;
(______)
(5)分析实验数据,可以得出的结论是____________________。
【题目】阅读短文,回答问题。
无叶更舒适
如图甲是一款新型无叶电风扇,与传统有叶风扇相比具有易清洁、气流稳、安全等特点。开始时,底座中的电动机将空气从进风口吸入,吸入的空气经压缩后进入环形空腔,再从环形空腔上的细缝中高速吹出,夹带着周边的空气一起向前流动,导致后方更多的空气流入风扇的出风口,风量被显著放大。
无叶风扇的细缝结构是根据“康达效应”设计的,康达效应是指当流体(水或空气)顺着物体的凸表面流动时,有向物体吸附的趋向并沿物体的表面继续向前,在离开物体的瞬间,由于惯性其运动方向与出风口末端的法线垂直。
(1)风扇正常运行时,相同时间内细缝流出的空气质量______(填“大于”“等于”或“小于”)进风口流进的空气质量。
出风口 面积/dm2 | 出风量/ (Ls﹣1) |
8 | 450 |
12 | 550 |
16 | 590 |
20 | 600 |
(2)下列与后方更多空气流入电扇出风口的原理相同的是______。
A.载重汽车装有许多车轮 B.飞机飞行时机翼获得升力
C.足球在草坪上滚动得越来越慢 D.给自行车轴加润滑油
(3)下图是小明设计的圆形空腔横截面示意图,其中设计合理的是______。
A. B. C. D.
(4)在相同的时间内,电扇出风口输出的能量比细缝口输出的能量要大,这是因为流速越大的位置压强越______,后方空气对流入的气体______,能量增加。
(5)某品牌的无叶电风扇在实际电功率相同时,它的出风量与出风口的面积有关,相关数据如图丙所示,利用表中的数据在图乙坐标系中作出电风扇的出风量与出风口面积的图象______。