题目内容
【题目】某同学在做“用电流表和电压表测定小灯泡功率”的实验中,所用小灯泡的额定电压为2.5V,额定功率小于1W.
①则电源至少应选用 ________ 节干电池串联,电压表的量程应选用0~3V,电流表的量程应选用 ________A.
②如图是测量小灯泡的功率的原理图,若连接电路时灯泡接触不良,而其他部分完好.则除了灯泡不亮之外,还会出现的现象是:Ⅰ.________ Ⅱ.________.
③排除故障后,该同学设计、并根据实验现象和数据填写的一份实验记录表格:
次数 | 灯泡两端电压/V | 通过灯丝的电流/A | 灯泡亮度 | 灯泡的电功率/W | 灯泡的平均电功率/W |
1 | 2.20 | 0.28 | 比正常发光时暗 | 0.62 | 0.76 |
2 | 2.50 | 0.30 | 正常发光 | ||
3 | 2.80 | 0.32 | 比正常发光时亮 | 0.90 |
根据表格内容,试回答下列问题:
Ⅰ.小灯泡的额定功率是 ________ ;
Ⅱ.小灯泡正常发光时灯丝电阻的阻值是 ________ ;(保留一位小数)
Ⅲ.在“实验记录”中如果该同学对实验现象的观察和数据的记录都正确,请你指出他所设计的实验记录表格中的一处错误:________;
Ⅳ.滑动变阻器在实验中所起的作用:除了可以改变电路中的电流和灯泡两端的电压之外,还可以起到________的作用.
【答案】 2 0﹣0.6A 电流表示数几乎为0 电压表示数几乎等于电源电压 0.75W 8.3Ω 灯泡的平均电功率无意义 保护电路
【解析】①由题知,灯泡的额定电压为2.5V,因为一节干电池电压1.5V,所以至少选用2节干电池;由P=UI可知,灯泡正常发光电流小于:I==0.4A,故电流表选用0﹣0.6A量程;②灯泡接触不良,即灯泡断路,由图可知此时,电压表被串联入电路中,因为电压表的电阻非常大,电源电压一定,由欧姆定律可知,电路电路电流非常小,几乎为0,即电流表示数几乎为0;这时电压表分得的电压几乎等于电源电压;③Ⅰ.由表格数据知,灯泡电压为2.5V时,通过灯泡的电流为0.30A,所以灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.30A=0.75W;Ⅱ.由欧姆定律可得,灯泡正常发光时灯丝电阻:RL=≈8.3Ω;Ⅲ.灯泡的实际电压不同时,其实际功率不同,所以表格中计算灯泡的平均功率没有意义;Ⅳ.本实验中滑动变阻器的作用有:调节电路中电流和灯泡两端电压和保护电路.
【题目】在研究分子模型时,把相同体积的水和酒精充分混合,发现混合后的总体积小于混合前两液体的体积之和.为了确定减小的体积和酒精含量的关系,学习小组进行了如下探究:
A.把一端封口的细玻璃管固定在米尺上,封口端和零刻度线对齐;
B.在玻璃管中注入一定体积的水,读出水面的刻度L1;
C.然后快速注人酒精到100cm刻度线;
D.封闭管口,将玻璃管反复翻转,使水和酒精充分混合,读出液面的刻度L2
(1)水和酒精充分混合后的总体积减小,这一现象表明_________
A.分子间有引力 B.分子间有斥力
C.分子间有空隙 D.分子是运动的
(2)学习小组进行了多次实验,测出水柱的长度L1和充分混合后液柱的总长度L2,并计算出混合后酒精质量与混合液总质量之比和液柱减小的长度△L.部分数据如下表所示:
实验序号 | 水柱长度L1/cm | 混合后液柱的长度L2/cm | 液柱减小的长度ΔL/cm | 酒精质量的含量/% |
1 | 76.2 | 98.1 | 1.9 | 20 |
2 | 96.8 | 3.2 | 40 | |
3 | 44.0 | 96.4 | 3.6 | |
4 | 35.0 | 97.4 | 60 | |
5 | 16.7 | 98.4 | 1.6 | 80 |
第2次实验水面的刻度如图所示,读出柱长度为________cm.根据试题中信息,计算第3次实验后酒精质量的含量为_________%(保留整数位);第4次实验液柱减小的长度为____cm.(酒精密度0. 8×l03/kg/m3)
(3)分析表格数据可知,在水和酒精混合前的总体积相同的前提下,混合后的体积减小量随着酒精质量含量()的增大而_________.