题目内容
【题目】静思物理小组利用如图所示的实验电路测量小灯泡的额定功率,已知待测小灯泡额定电压为4.5V;小灯泡额定功率约为1W,电源电压恒为6V。
(1)佩奇同学连接的实验电路如图甲所示,闭合开关,小灯泡发光。他将滑动变阻器的滑片从最左端向右移动过程中,小灯泡的亮度_______(填“变亮”“变暗”或“不变”),滑动变阻器连接出现了________(填“断路”或“短路”)故障。仔细检查电路后,小组成员小宇、小新同学认为要完成本实验,需要对小刘连接的电路进行改正。
小宇认为:“只需要将甲图中导线①在C接线柱的连接改接到B接线柱处”;
小新认为:“只需要将甲图中导线②在C接线柱的连接改接到B接线柱处”。
你认为_______(填“小宇”“小新”或“小宇和小新”)的观点是正确的。
(2)①改成正确的电路连接后,移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为4.5V时。电流表示数如图乙所示,电流表的示数为_______A,小灯泡额定功率的测量值________W。
②若该小灯泡被烧坏了,断开开关后(滑动变阻器滑片位置不变),物理小组用规格为“4.5V、1.5W”的小灯泡替换已烧坏小灯泡。当再闭合开关后,该小灯泡的功率___(填“>”“<”或“=”)1.5W,为使其两端电压达到额定电压,应让滑动变阻器的滑片_________(填“位置不变”、“向A端移动”或“向B端移动”)。
【答案】不变 短路 小新 0.22 0.99 < 向B端移动
【解析】
电流表要串联在被测电路中,电压表要并联在被测电路两端,滑动变阻器的接线柱要“一上一下”串入电路。
(1)[1]由图可知,滑动变阻器没有“一上一下”串入电路,所以移动滑片,小灯泡亮度不变。
[2]由图可知,连接滑动变阻器的两接线接在同一个接线柱上,所以滑动变阻器连接出现了短路。
[3]因为只有按小新的方法,电压表才是测量小灯泡两端电压,所以小新观点正确。
(2)①[4]由图乙可读出电流表示数为0.22A。
[5]由已知额定电压,实测电流算额定功率
②[6]由于替换的灯泡与原灯泡额定电压相同,额定功率大于原灯泡,所以替换的灯泡电阻小于原灯泡,换上后,因滑动变阻器阻值不变,所以替换的灯泡得到的电压就小于原来的4.5V,实际功率也就小于额定功率1.5W。
[7]为使其两端电压达到额定电压,滑动变阻器阻值就要变小,应让滑动变阻器的滑片向B端移动。
【题目】一质量为30g、体积为50cm3的铁制小球放入盛水的薄玻璃容器中,在玻璃容器下方有一已经接入电路的螺线管,小灯泡标有“6V3W”字样,通过螺线管的电流I与螺线管对铁制小球的作用力F的关系如下表所示。本题中,g取10N/kg,灯丝电阻保持不变,不考虑小球与螺线管距离的远近对力F的影响,求:
I/A | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 |
F/N | 0.05 | 0.1 | 0.15 | 0.2 | 0.25 |
(1)断开开关,铁制小球静止时受到的浮力;
(2)闭合开关,调节滑动变阻器,使小灯泡消耗的功率为1.92W时,小球排开水的体积;
(3)闭合开关,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,当铁制小球静止时,小球对容器底的压力。