题目内容
【题目】某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率.电路中电源电压保持4.5V不变,灯泡上标有“3V,1W”字样.闭合开关,将滑片P滑到某一位置时,电压表的指针指示的位置如图乙所示.下列说法错误的是( )
A.灯泡的额定功率为1 W
B.灯泡正常发光时的电阻9Ω
C.灯泡的实际功率大于0.64W
D.此时灯泡和滑动变阻器的阻值之比为7:8
【答案】D
【解析】解:(1)由铭牌可知,灯泡的额定功率为1W,额定电压为3V,故A正确;由P=UI= 可知,灯泡正常发光时的电阻:
RL= = =9Ω,故B正确;(2)由灯泡的额定电压为3V可知,电压表的量程为0~3V,此时电压表的示数为2.1V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,此时灯泡两端的电压:
UL=U﹣U滑=4.5V﹣2.1V=2.4V,
若灯泡的电阻不变时,此时灯泡的实际功率:
P实= = =0.64W,
因灯泡的电阻一般会随温度的升高而变大,且此时灯泡分得的电压小于额定电压,
所以,此时灯泡的电阻会变小,实际功率应大于0.64W,故C正确;
因串联电路中各处的电流相等,
所以,此时灯泡和滑动变阻器的阻值之比:
= = = = ,故D错误.
故选D.
由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;(1)由灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率,灯泡正常发光时的功率和额定功率相等,根据P=UI= 求出灯泡正常发光时的电阻;(2)根据灯泡的额定电压确定电压表的量程并读出示数,根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,先假设灯泡的电阻不变,根据P= 求出此时灯泡的实际功率,再根据灯泡的电阻与温度有关,判断此时灯泡实际功率的大小;根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出此时灯泡和滑动变阻器的阻值之比.
【题目】马峰同学想通过实验来探究斜面的机械效率和什么因素有关.他猜想斜面的机械效率可能与斜面的粗糙程度及斜面的倾斜度有关.他设计了如图所示的实验装置,实验中保持木块的拉力与斜面平行,并且匀速拉动木块.
下面是马峰在实验中得到的数据.
实验次数 | 斜面坡度 | 斜面粗糙程度 | 物重G/N | 斜面高度h/m | 沿斜面拉力F/N | 斜面长S/m | 有用功W有/J | 总功W总/J | 机械效率η(%) |
① | 30° | 粗糙 | 0.5 | 0.20 | 0.35 | 0.4 | 0.1 | 0.14 | 71% |
② | 30° | 稍光滑 | 0.5 | 0.20 | 0.30 | 0.4 | ① | ② | ③ |
③ | 60° | 粗糙 | 0.5 | 0.28 | 0.45 | 0.4 | 0.14 | 0.18 | 78% |
(1)请你将表中未完成的空格填写完整,①J,②J,③ .
(2)根据上表的数据,请你帮马峰同学总结得到的实验结论:
结论1:通过对比实验1和2,斜面的坡度和物重一定时,斜面越粗糙机械效率越低.
结论2:通过对比实验1和3, .
(3)你认为该实验中较难控制的操作是 .