题目内容
【题目】某实验小组利用图甲所示电路进行如下的实验研究。
(1)断开S3,闭合S1、S2,调节滑动变阻器,由伏特表和安培表的测量数据绘制成如图乙的U-I关系图像。根据图像分析,可计算出电阻R=________Ω;还可归纳得出的规律是:_________________。
(2)断开S2,闭合S1、S3,调节滑动变阻器,测量灯泡L两端的电压和通过的电流,根据测量数据绘制成如图丙的U-I关系图像。由图像分析,当伏特表示数为2V时,灯泡L的电阻RL=___Ω;若灯泡L的额定电压为2.5V,小灯的额定电功率为_____W;测好灯泡L的额定功率后,将灯泡L换成另一个规格为“2.5V 1W”灯L1,为了测L1的额定功率,闭合开关后,应将变阻器滑片向______移动。
(3)闭合S1、S2和S3,调节滑动变阻器,当伏特表示数为2V时,电流表的示数是________A;
【答案】10Ω 当电阻一定时,电流与电压成正比 10Ω 0.875 W(0.875 W到0.9 W之间均可) 左 0.4A
【解析】
(1)[1]由乙图象可知,当R两端的电压为1V时,通过它的电流为0.1A,根据公式I=可得电阻R的阻值
R===10
[2]由图象可知,电流随电压变化,且比值不变,故可得出:当电阻一定时,电流与电压成正比;
(2)[3]断开S2,闭合S1、S3,滑动变阻器与灯泡串联,由图象丙知,当灯泡两端电压为2V时,通过灯泡L的电流为0.2A,根据公式I=可得灯L的阻值
===10
[4]若灯泡L的额定电压为2.5V,由图象丙知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡L的电流约为0.35A,所以小灯的额定电功率为
==2.5V0.35A=0.875W
∵0.9W<1W,∴根据P=UI可知,灯泡L1的额定电流大,要测L1的额定功率应增大电路中的电流,减小滑动变阻器接入电路中的电阻,即滑片向左移动;
(3)[5]当S1、S2和S3都闭合时,R与灯泡并联,此时电流表的示数为干路电流,即为R和L中的电流之和。由图象乙知,当电压为2V时,通过R的电流为0.2A,由图象丙可知,当电压为2V时,通过L电流为0.2A,所以此时电流表的示数:
I=0.2A+0.2A=0.4A
【题目】在湛江港码头,小华看到工人利用斜面把货物推到车上,联想到上物理课时老师讲过的知识,小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关?小华提出了以下的猜想:
A.斜面的机械效率可能与物体的重力有关.
B.斜面的机械效率可能与斜面的倾角有关.
小华同学为了证实自己的猜想是否正确,于是他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究,记录的实验数据如下表:
实验次数 | 斜面倾角θ | 物块重量G/N | 斜面高度h/m | 沿斜面拉力FN | 斜面长s/m | 有用功W有/J | 总功W总/J | 斜面的机械效率 |
① | 30° | 5.0 | 0.6 | 4.2 | 1.2 | 3.0 | 5.0 | |
② | 30° | 3.0 | 0.6 | 2.5 | 1.2 | 1.8 | 60% | |
③ | 45° | 3.0 | 0.8 | 2.8 | 1.2 | 2.4 | 3.4 | 71% |
(1)在实验操作过程中,应平行于斜面向上_ __ 拉动木块;实验时要使木板的倾斜角变大, .应该把木板下面的木块向___移动 (填“左”或“右”).
(2)根据表格中数据,第①次实验斜面的机械效率为____ %, 第②次实验中总功为___ J.
(3)通过对比实验①、②数据,可验证小华的猜想____ ( 填写字母)是_____ (选填“正确”或“错误”) ;通过对比实验②、③数据,可以得出的探究结论是:其他方面一定时,斜面的倾角越______,机械效率越高.
(4)除了小华的猜想以外,请你猜想斜面的机械效率还可能与_____ (写出一个)有关.
(5)生活中斜面的应用是_____ (任举一例) .