题目内容
【题目】某同学做“测定小灯泡的电功率”实验,现有电源(电压为1.5伏的整数倍且保持不变)、滑动变阻器(标有“20欧1安”字样)、电流表、电压表、待测小灯泡、开关以及导线若干。他先正确串联实验器材,再将电压表并联在电路中。然后,把滑动变阻器滑片P移至阻值最大处,闭合开关时观察到电流表示数为0.2安。接着,又将变阻器的滑片移动至中点位置时,小灯泡恰好正常发光,并记下此时电压表的示数为1.5伏。
(1)本实验的原理是_____。
(2)请判断电压表所接位置并说明理由。______
(3)求出该小灯泡的额定电功率。_______(保留解答过程)
【答案】P=UI 详见解析 0.45W
【解析】
(1)测量小灯泡电功率的原理是电功率的公式P=UI;
(2)若电压表并联在滑动变阻器两端,小灯正常发光时,.小灯不能正常发光,所以电压表并联在小灯两端;
(3)变阻器的阻值处于最大处,变阻器两端的电压UR=IR=0.2A×20Ω=4V,电源电压U>4V,此时小灯泡没有正常发光,将变阻器的滑片移动至中点位置时,小灯正常发光,电压表的示数为1.5V,小灯泡两端的电压是1.5V,根据串联分压可知变阻器两端的电压小于4V,根据串联电路电压的规律可知电源电压U<5.5V,又因为电源电压为1.5V的整数倍,所以电源电压U=4.5伏,小灯正常发光时,变阻器两端的电压,通过变阻器的电流,由串联电路电流规律可知通过灯泡的电流为0.3A,灯泡的额定功率P1=U1'I1'=1.5V×0.3A=0.45W。
【题目】如图甲所示,用一拉力传感器(能感应力大小的装置)水平向右拉一水平面上的木块,A端的拉力均匀增加,0~t1 时间内木块保持静止状态,木块运动后改变拉力,使木块t2后处于匀速直线运动状态。计算机对数据进行处理后,得到如图乙所示拉力随时间变化图线,回答下列问题:
(1)当用F=5N的水平拉力拉静止的木块时,木块所受摩擦力大小为______N;若用F=6N的水平拉力拉木块,木块所受摩擦力大小为______N。
(2)如图丙所示,为研究滑动摩擦力F滑大小与接触面受到压力F压大小的关系,在重力为17N的木块上每次增加1N重的砝码,分别用水平拉力F使木块作匀速直线运动。实验测量数据如表:
木块对水平面压力F压(N) | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 |
水平拉力F(N) | 5.1 | 5.4 | 5.7 | 6.0 | 6.3 |
根据表格数据,得出滑动摩擦力F滑大小与接触面受到压力F压大小的关系式为______。