题目内容
【题目】小张在“伏安法”测小灯泡的电阻实验中,有电源(3V),开关1个,滑动变阻器1只,电流表(0~0.6A;0~3A)1只,电压表(0~3V;0~15V)1只,小灯泡1个,导线若干;
(1)测量过程中,某一次的电流值如图乙所示,则电流值是________A。这时,灯泡突然熄灭,电压表的示数为零,电流表示数变大,则故障是灯泡________。排除故障后,重测的数据如表所示,并绘出I﹣U图像如图丙的A曲线所示。
电压/V | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
电流/A | 0.10 | 0.16 | 0.20 | 0.23 | 0.25 | 0.27 |
电阻/Ω | 5.0 | 6.3 | 7.5 | 8.7 | 10.0 | 11.1 |
平均电阻/Ω | 8.1 |
(2)依据表格中的数据,小张求出小灯泡电阻的平均值,你同意这种做法吗?________(同意/不同意),理由是________。
(3)另外一组同学用相同的器材和电路图也做这实验时,由于接线错误,根据测量的数据绘出的I﹣U图像如图丙的B曲线所示。错误的原因可能是________。
【答案】0.24A 短路 不同意 灯丝电阻随温度升高而变大 电压表并联在滑动变阻器两端
【解析】
(1)[1]由图乙和图丙可知,电流表使用0~0.6A量程,分度值为0.02A,此时电流值为0.24A;
[2]小灯泡突然熄灭,电压表示数为零,电流表示数变大,可能是小灯泡短路,电路总电阻变小,电路的电流变大造成的;
(2)[3][4]不同意这种做法,因为灯丝的电阻与温度有关,而灯泡两端的电压越大,灯丝的温度越高,因此小灯泡在不同电压下工作时,小灯泡的灯丝温度不同,电阻也不相同,取平均值没有意义,所以不能求灯丝电阻的平均值;
(3)[5]丙图中的B图像,随着电流的增大,电压减小,正好与A图像相反,符合滑动变阻器两端电压的变化规律,因此电压表接在了滑动变阻器两端。
【题目】如图为研究滑轮组机械效率的实验装置。
(1)实验时沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计。分析表中数据可知,实验2是用图________做的实验,实验序号3中的机械效率是_________;
实验序号 | 钩码重力G/N | 钩码上升高度h/m | 绳端拉力F/N | 绳端移动距离s/m | 机械效率η/% |
1 | 4 | 0. 1 | 1. 8 | 0. 3 | 74 |
2 | 8 | 0. 1 | 3. 1 | 0. 3 | 86 |
3 | 8 | 0. 1 | 2. 5 | 0. 4 |
(2)通过比较_________(填实验序号)两次实验数据,可得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高;
(3)通过比较2、3两次实验数据,可得出结论:_________;
(4)实验过程中边拉动绳子边读出弹簧测力计示数,弹簧测力计示数不稳定,有同学认为应该静止时读数。他的想法是不正确的,因为他没有考虑到_________对滑轮组机械效率的影响;
(5)小明想探究“滑轮组机械效率与钩码上升高度的关系”,写出他需收集的证据__。