题目内容
【题目】如图所示,电源电压恒为 4.5V,灯泡 L上标有“3V 1.5W”字样,滑动变阻器 R2 上标有“15Ω 1A”字样,定值电阻 R1 阻值为 10Ω,电流表量程为 0—3A,电压表量程为 0—3V,不计温度对灯丝电阻的影响.求:
(1)灯泡正常工作时电阻为多大;
(2)当开关 S、S1、S2 闭合,S3 断开时,电路最小总功率为多大;
(3)当开关 S、S3 闭合,S1、S2 断开时,在确保电路元件安全的情况下,滑动变阻器 R2 的取值范围
【答案】(1)6Ω(2)3.375W(3)3Ω~12Ω
【解析】
(1)
(2)当开关 S、S1、S2 闭合,S3 断开时,R1、R2并联,灯泡短路,则要使功率最小,滑动变阻器应滑至最大阻值15Ω处
(3)当开关 S、S1、S2 闭合,S3 断开时,灯泡L和R2串联,电压表测量滑动变阻器电压
则电路能承受最大电流为0.5A,对应电路电阻为
则R2最小为
电压表最大能承受电压为3V
则R2最大为
故R2范围为3Ω~12Ω
【题目】在“探究小灯泡在不同电压下工作时功率是否相同”的实验中,实验室提供了如下器材:电源电压U恒为8V,滑动变阻器规格为“20Ω 2A”,小灯泡额定电压U额=2.5V,额定功率小于1.2W,两个阻值分别为10 Ω 、20Ω的定值电阻R0可供选择。
(1)为使小灯泡两端电压有一较大的调节范围,小聪设计了如图甲所示电路,请用笔画线代替导线,完成图乙中实物电路的连接。
(________)
(2)正确连接电路后,进行实验,记录的数据如下表所示,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图丙所示,小灯泡的额定功率为_______W。
实验次数 物理量 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
电流/A | 0.24 | 0.32 | 0.38 | 0.44 | |
电功率/W |
(3)分析表中数据可得出结论,小灯泡工作时,消耗的电功率随电压的增大而______。根据数据还可以判断出,小葱在实验中选用的R0=_____Ω的定值电阻。
(4)完成实验后,爱动脑筋的小葱又想了一种测量小灯泡额定功率的方法,设计了如图所示的电路,所用电压表量程为0~15V,请将以下实验步骤补充完整。
①检查电路无误后,闭合开关S,将开关S1拨至“1”,调节滑动变阻器滑片,直至电压表示数为______;
②滑片不动,再将开关S1拨至“2”,读出电压表示数U0;
③小灯泡的额定功率,P额=_________。(用U额、U0、 R0表示 )
若实验步骤②中,在将开关S1拨至“2”时,不小心将滑片向右移动了少许,其他操作正确,则测出的小灯泡额定功率比真实值________(选填“偏大”或“偏小”)
【题目】探究电流与电压和电阻的关系
器材与电路 | ①实验器材:阻值为、、的定值电阻各一个,“”的滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个,干电池三节,导线若干。 请设计电路,并在方框中画出实验电路图。 | (_________) | |||||||||||||||
过程与结论 | ②探究电流与电压的关系实验数据如表,分析得出结论:在电阻一定时,_____________。 |
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③探究电流与电阻的关系 如果用三节干电池做电源,将的电阻接入电路中,调节滑动变阻器,使压表示数为1.8V,读出电流表示数;分别更换、的电阻重复实验,需要控制电阻两端电压________。实验中发现,当接入的电阻时,调节滑动变阻器无法使电压表示数达到1.8V。下列给出的解决方案可行的是______(只有一个选项正确,填写对应字母)。 A.换用最大阻值较小的变阻器 B.降低电源电压 C.减小需要控制的电压值 |
【题目】在”观察水的沸腾”实验中,如图甲所示,在烧瓶中加入200g水,加热并从90℃开始记录温度,每隔1min记录一次温度计的示数,直到水沸腾一段时间为止。数据记录表格如下:
记录次数 | 第一次 | 第二次 | 第三次 | 第四次 | 第五次 | 第六次 | 第七次 |
温度/℃ | 90 | 92 | 94 | 95 | 98 | 98 | 98 |
(1)水在沸腾过程中吸收热量,温度____________。
(2)水沸腾时,瓶口不断冒出”白气”,该现象的物态变化名称是_________。
(3)若不考虑水的质量损失,从开始记录温度到水刚沸腾的过程中,水吸收的热量为_______J [。
(4)完成实验后,移走酒精灯,当水停止沸腾时,用连有注射器的橡皮塞塞住烧瓶口,然后向外拉注射器活塞,如图乙所示,会看到烧瓶中的水重新沸腾起来,这是因为_________。