题目内容
【题目】用如图甲所示电路测量小灯泡的额定功率,小灯泡上标有“3.8V”的字样,额定功率约1W,滑动变阻器R0的规格是“20Ω 1A”,电源电压恒为6V.
(1)连接不完整的电路如图甲所示,请用笔画线代替导线,将实物电路连接完整(要求导线不交叉,滑片向右移,灯光变亮)
(2)连接好电路后,为了保证电路安全,应将滑动变阻器滑片移至 (选填“A”或“B”)端,才能闭合开关;
(3)电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数.接下来应进行的操作是
A.更换小灯泡 B.检查电路是否断路 C.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
(4)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 W
(5)小华刚准备拆除电路结束实验时,同组的小红提出,在调节滑片要使灯正常发光过程中,电压表的示数很难准确显示3.8V,可能因此造成一定的测量误差.她认为可以在小华第③步实验的基础上,对电路稍作改动,能提高测量数据的精确度.请帮小红补全测量步骤(补全步骤时必须准确阐述接法和操作要点):
a.断开开关, ;
b.闭合开关, ,并读出此时电流表的示数;
c.计算出灯的额定功率.
(6)完成上述测量后,牛顿小组的同学还想测量一段电阻丝Rx的阻值,他们增加一些实验器材分别设计了如图丙所示的四种电路,其中不可行的是
【答案】
(1)
(2)A
(3)C
(4)1.14
(5)电压表换用“﹣”“3”两接线柱并从灯泡两端换接到滑动变阻器两端;调节滑动变阻器至电压表的示数为2.2V
(6)D
【解析】解:(1))①变阻器要选择右下方接线柱,这样滑片向右滑动时,接入电路的电阻变小,电流变大,则灯泡变亮,如图所示.
②连接好电路后,为了保证电路安全,应将滑动变阻器滑片移至A端即阻值的最大处;
③电压表内阻很大相当于断路,若电压表与电流表位置接反了,由于电压表串联在电路中,故电路中电流会非常小,接近于零,电压表相当于测电源电压,因此,只有电压表有示数,灯不亮.故C符合题意.
④读图可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,其示数为0.3A.
则小灯泡的额定功率:P=UI=3.8V×0.3A=1.14W.
⑤由于小灯泡的额定电压为3.8V,所以电压表必须选择大量程,这样造成电压测量不精确,为了使测量误差更小,可将电压表并联在滑动变阻器的两端,改接小量程.
因为电源电压为6V,则变阻器两端电压为6V﹣3.8V=2.2V时,此时小灯泡恰好正常好光.
因此,补充的步骤为:a.断开开关,将电压表并联在滑动变阻器的两端(此时选择小量程);
b.闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为2.2V,并读出此时电流表的示数;
c.计算出灯的额定功率.
⑥A、开关S闭合,据电流表可得出待测电阻的电流,据电压表的示数能得出待测电阻的电压,所以据Rx=求出电阻.
B、两开关都闭合,此时电压表的示数是电源电压U;断开与电压表并联的开关,此时待测电阻与定值电阻串联,电压表测的是待测电阻Rx的电压,所以据电源电压能计算出定值电阻R0的电压,即可计算出此时的电流;由于串联电路中电流处处相等,所以据此能计算出Rx的电阻.
C、闭合开关,定值电阻和待测电阻并联,所以读出此时电流表的示数I;断开开关,读电流表的示数Ix , 则定值电阻中的电流为I﹣Ix , 计算出定值电阻R0两端的电压U,可知待测电阻的电压为U,根据欧姆定律计算出待测电阻的阻值.
D、该选项电流都不知道,故该选项无法计算出待测电阻,故该选项符合题意.
所以答案是:
①见上图;②A;③C;④1.14;⑤a.电压表换用“﹣”“3”两接线柱并从灯泡两端换接到滑动变阻器两端;b.调节滑动变阻器至电压表的示数为2.2V;⑥D.
【题目】小璇春节回老家过年,爸爸开的是新买的混合动力汽车.混合动力汽车是一种新型汽车,它有两种动力系统.汽车加速,汽油机提供的动力不足时,蓄电池的电能转化为动能,使汽车加速更快;汽车减速,汽车动能转化为电能,由蓄电池贮存起来,减少能量的浪费.两种动力系统也可以独立工作,只有汽油机工作时,与一般的汽车相同;只使用电力时,由电动机提供动力.如表是小璇家的混合动力汽车蓄电池的铭牌,其中电池容量是蓄电池贮存的最大电能.求:
电池容量 | 44kWh |
输入电压 | 220V |
输入电流 | 20A |
输出电压 | 150V |
(1)在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电要多长时间?
(2)若仅由汽油机提供动力,假设一箱汽油完全燃烧放出的热量的24%与蓄电池储存的能量相当,汽车一箱油是多少升?(汽油的热值为3.0×107J/L)
【题目】“全国大众创业、万众创新活动周”(即双创周)于2015年10月19日启动,“智慧、智能”是其主旋律.深圳分会场展出的既有高科技的无人机,智能机器人等,也有服务于生活的节能环保、新能源方面的最新产品与技术.
(1)在提倡低碳环保的今天,我市有些公路两旁设置了如图1所示的太阳能路灯,将白天获得的能量存储在蓄电池中,供晚上LED(发光二极管简称 LED)把电能直接转化为光能.LED发光元件由几个发光二极管并联组成.
(1)请你仿照以下例子,另写出整个路灯装置在工作中的两个能量转化.
序号 | 工作过程 | 能的转化 |
示例 | 路灯发光 | 电能转化为光能 |
1 |
| |
2 |
|
(2)使用这个路灯装置的好处.(写出两点)
a ,
b
(3)无人系统展是本届“双创周”最大的亮点之一.这是国内最大规模的涵盖无人机、无人车辆、无人船舶
等无人操作系统的展览.深圳市是全国在无人机的研发、生产、应用等方面走在前列的城市.此次展出的有高
科技的油电混合精英﹣﹣ATUAV多旋翼飞行器,大疆无人机(如图2),也有用于生活的扫地机器人(如图3)等.
大疆精灵Phantom系列有4根桨叶,一只手可以拿起.看似轻巧的航拍无人机,融合了飞行控制系统、数字图象传输系统(将影像实时传输到智能手机、平板电脑、PC等地面工作站)、陀螺稳定云台系统(大疆自主研发专利,即使无人机不断晃动,也可以保证下方摄像机拍摄影像的平滑)、飞行平台(如机身采用何种材料)等多个系统.此款飞行器底部有金属散热板和小风扇,这是因为传图的工作热量非常大,需要及时散热,避免机身受损.
扫地机器人具有主动躲避障碍物、自动吸尘、自动返回充电等诸多智能功能,它的工作原理是通过电动机转动使内部气体流速增大,压强小,从而使杂物进入吸尘器;扫地机器人在工作时,若电量不足,会自动返回充电.请从上文中找出四点无人机及扫地机器人用到的物理知识.
示例:扫地机器人主动躲避障碍物靠的是自身发射超声波.
①
②
③
④