题目内容
【题目】如图甲所示的电路图,电源电压为9V且保持不变,小灯泡L标有“6V 6W”的字样,闭合开关S后,将滑动变阻器划片P从某点A移到另一点B的过程中(图中未标出),电流表与电压表表示数的变化曲线如图乙所示.求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻;
(2)小灯泡正常发光60s消耗的电能;
(3)小灯泡电功率为2.1W的电阻;
(4)滑片P在A、B位置时,滑动变阻器消耗的电功率之差.
【答案】(1)小灯泡正常发光时的电阻为6Ω;
(2)小灯泡正常发光60s消耗的电能为360J;
(3)小灯泡电功率为2.1W的电阻为4.3Ω;
(4)滑片P在A、B位置时,滑动变阻器消耗的电功率之差为0.5W.
【解析】试题分析:(1)小灯泡L标有“6V 6W”,可知灯泡的额定电流I=P/U=6W/6V=1A,
灯泡的电阻R="U/I=6V/1A=6" ;
(2)t=60s,消耗电能W=Pt=6W×60s=360J;
(3)从图像知灯泡电压为3V时,通过电流为0.7A,功率P=UI=3V×0.7A=2.1W,
则此时灯泡的电阻R="U/I=3V/0.7A=4.3" ;
(4)由图像知,在A位置时,小灯泡的两端电压为2V,则滑动变阻器的电压为U滑=9V-2V=7V,
功率P1=UAIA=7V×0.5A=3.5W,
在B位置时,小灯泡的两端电压为6V,则滑动变阻器两端电压U滑B=9V-6V=3V,
功率P2=U滑BIB=3V×1A=3W,
滑动变阻器的功率之差为:3.5W-3W="0.5W"
【题目】逆风骑自行车时,弯着身体,会省力些;雨天,撑伞逆风行走时,风速越大,行走越困难.这是因为受到空气阻力的作用.物体所受空气阻力大小与哪些因素有关呢?小明猜想可能与物体的迎风面积和风速有关.为验证以上猜想,小明选用了如下器材:可调速电风扇(高、中、低三档)、弹簧测力计、面积不同的塑料挡板三块、光滑玻璃板、小车.
(1)小明设计了如图所示实验,用电风扇向小车及挡板吹风,模拟小车运动时受到的空气阻力.根据____的知识,通过弹簧测力计即可测出小车受到的空气阻力.
(2)小明在探究风速对小车所受空气阻力的影响时,保持迎风面积一定,测得数据如下:
风速 | 低 | 中 | 高 |
小车受到的空气阻力/N | 0.8 | 2.2 | 3.8 |
通过对表中数据分析,可得出的结论是:______________.
(3)小明还想探究迎风面积对小车所受空气阻力的影响,请你帮他设计出主要的实验步骤:____________.
(4)你认为影响物体所受空气阻力大小的因素可能还有_____________(写出一个).