题目内容
【题目】小明同学利用电流表和变阻箱测量小灯泡的功率,设计并接了如图甲所示的实物电路.
(1)为了保护电路,闭合开关S1前,应将滑片P移到滑动变阻器的________(填“A”或“B”)端.
(2)闭合开关S1,将单刀双掷开关S2扳向“1”,调节滑动变阻器的阻值使电流表的示数为I1,如图乙所示,I1=________A.
(3)将开关S2扳向“2”,保持滑动变阻器的阻值不变,调节变阻箱的阻值R,使电流表的示数仍为I1,此时R=5 Ω;则步骤(2)中小灯泡的电阻R1=________Ω,这种测量小灯泡电阻的方法是____________(填“控制变量法”或“等效替代法”).
(4)步骤(2)小灯泡的实际功率P1=________W.
(5)若小灯泡的额定电流为I0=2I1,以下关于灯泡额定功率P0与实际功率P1的数值关系,你认为最有可能的是________.
A.P0=2P1 B.P0=3P1
C.P0=4P1 D.P0=5P1
【答案】B 0.2 5 等效替代法 0.2 D
【解析】
(1)为了保护电路,闭合开关S1前,应将滑片P移到动变阻器的阻值最大处;
(2)从图甲中确定电流表的量程,从图乙中得到电流表的示数;
(3)根据等效替代法求电阻大小;
(4)根据P1=I12RL求小灯泡的实际功率;
(5)由于灯泡的阻值不是定值,会随温度的升高而变大,根据P=I2R分析额定功率P0的变化。
(1)闭合开关S1前,应将滑片P移到动变阻器的阻值最大处的B端;
(2)闭合开关S1,将单刀双掷开关S2扳向“1”,调节滑动变阻器调节电阻箱的阻值使电流表的示数为I1,从图甲中得到电流表选用小量程,从图乙中得到电流表的分度值为0.02A,I1=0.2A;
(3)将开关S2扳向“2”,保待滑动变阻器的阻值不变,调节滑动变阻箱的阻值R,使电流表的示数仍为I1,此时R=5Ω;小灯泡的电阻和变阻箱的电阻相等,所以小灯泡的电阻R1=R=5Ω,测量小灯泡电阻的方法是等效替代法;
(4)步骤(2)小灯泡的实际功率P1=I12RL=(0.2A)2×5Ω=0.2W;
(5)若小灯泡的额定电流为I0=2I1,假设灯泡的阻值不变,则P额=I02R=(2I1)2R=4I12R=4P1。
由于灯泡的阻值不是定值,且灯泡的阻值会随温度的升高而变大,所以,当灯泡在正常工作时,灯泡的阻值变大,则额定功率P0>P额=4P1,所以最有可能的额定功率值为P0=5P1。
故选D。
【题目】我国约有4亿多人需配戴近视或远视眼镜。组成眼镜的主要材料指标如下表:
材料 技术指标 | 树脂镜片 | 玻璃镜片 | 铜合金 | 钛合金 |
透光量 | 92% | 91% | ||
密度(kg/m3) | 1.3×103 | 2.5×103 | 8.0×103 | 4.5×103 |
性能 | 较耐磨损 | 耐磨损 | 较耐腐蚀 | 耐腐蚀 |
(1)若要你选择,你会选择什么样的镜片?试说出你选择的结果及理由;
(2)若你所选择的镜片每块体积为4×10-6m3,试求出该副眼镜的镜片质量;
(3)若小明所戴的是一副铜合金镜架,其质量为2×10-2kg,假如以钛合金代替铜合金,这副镜架的质量是多少?