题目内容
【题目】小梅测量额定电压为2.5V的小灯泡在不同电压下工作时的电阻,所用电源电压恒为4.5V,她设计的电路图如图甲所示。
(1)小梅记录了小灯泡在不同电压下工作时的电流,当小灯泡两端电压为________V时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,读出电流为________A,此时小灯泡电阻为________Ω(结果保留一位小数);
(2)实验中小梅发现,不管怎样移动滑动变阻器的滑片,都无法使小灯泡两端电压足够小。于是她向老师请教,老师告诉她在原来的电路图上增加一条导线即可,如图丙中a所示。请你用笔在图丁中将增加的导线a补画上去________;
(3)小梅发现用图丙的电路可以使小灯泡两端电压的变化范围为________V到4.5V,为保证电路安全,闭合开关前要将滑动变阻器的滑片置于________端(选填“左”或“右”);
(4)小梅用图丙的电路测出了不同电压下小灯泡的工作电流,并作出小灯泡的U-I图线如图戊所示,由图可知小灯泡的电阻是________的(选填“变化”或“不变”)。小梅注意到电压在0.5V~2.5V变化时,U-I图线几乎是一条直线,她认为在这个电压范围内小灯泡的电阻几乎不变,小刚则认为小灯泡的电阻是变化的,你赞同谁的观点?_____________________________________________________________(请回答并说明理由)。
【答案】2.5 0.3 8.3 0 右 变化 赞同小刚的观点,因为只有能通过坐标原点的直线,I、U才成正比,电阻才不变
【解析】
(1)灯泡的额定电压为2.5 V,当小灯泡两端电压等于额定电压时,灯泡正常工作;电流表选的是0~0.6 A的量程,分度值为0.02 A,所以读数为0.3 A,此时小灯泡电阻为R==≈8.3 Ω;(2)根据电路图,a导线接在滑动变阻器的右下接线柱和开关与电流表之间,具体如答图所示;(3)当滑动变阻器的滑片位于最右端时,导线a将灯泡短路,灯泡两端的电压为0 V;当滑动变阻器的滑片位于最左端时,整个滑动变阻器和灯泡并联,此时灯泡两端的电压等于电源电压,灯泡会被烧坏;所以为了电路安全,滑动变阻器滑片置于右端;(4)由图像可知,小灯泡两端的电压和电流不成正比,因此电阻是变化的;只有能通过坐标原点的直线,I、U才成正比,电阻才不变,0.5 V~2.5 V这段接近直线,但延长线不通过原点,所以电阻是变化的.
【题目】小明利用图甲所示装置,探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关。
(1)实验时,小明将木块放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,并使木块做______运动。实验时,小明记录的部分数据如下表所示:
序号 | 木块放置情况 | 接触面情况 | 压力/N | 弹簧测力计示数/N |
1 | 平放 | 木板 | 6 | 1.2 |
2 | 平放 | 木板 | 8 | 1.6 |
3 | 平放 | 木板 | 10 | 2.0 |
4 | 平放 | 棉布 | 6 | 1.8 |
5 | 平放 | 毛巾 | 6 | 3.0 |
(2)分析序号______三组数据可知,滑动摩擦力的大小与接触面所受压力有关,滑动摩擦力f与接触面所受压力FN关系式是______。
(3)小明在另一次实验中,由静止拉动木块直到木块匀速滑动的过程中得到了拉力F随时间t变化关系如图乙所示,其中0~4s木块处于静止状态。分析图像可知,小明用2.1N的水平拉力拉静止木块时,木块所受摩擦力为______N;若使木块由静止开始运动,至少要用______N的水平力拉木块;若水平拉力为3N时,木块所受的摩擦力为______N。