题目内容
【题目】小雨同学进行“测量小灯泡的电功率”实验,现有器材:额定电压为6V的同规格小灯泡(电阻约为25Ω)若干个,电压为12V的电源1个,电流表、电压表、开关各1个,规格分别为“20Ω 1A”和“50Ω 0.5A”的滑动变阻器各1个,导线若干.
(1)实验中应选择规格为“”的滑动变阻器.
(2)图1中已经连接了部分电路,请用笔画线代替导线,将电路连接完整.
(3)小雨正确连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表示数为0,经检查电表完好,则故障可能是 .
(4)故障排除后,再次闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一位置时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图2所示,则电流表的示数为A,小灯泡的额定功率是W.
【答案】
(1)50Ω 0.5A
(2)解:如图所示:
;
(3)小灯泡断路
(4)0.24,1.44
【解析】解:(1)串联电路中,电流处处相等,滑动变阻器中电流与灯泡中电流相等:
I滑=I灯泡= =0.24A;
灯泡正常发光时,滑动变阻器两端的电压U滑=U﹣U灯泡=12V﹣6V=6V,
滑动变阻器接入电路的电阻R= =25Ω>20Ω,所以应选择“50Ω 0.5A”的滑动变阻器;
(2)开关、滑动变阻器、灯泡串联接入电路,电压表并联在灯泡两端,连接实物电路;
(3)电路正确连接后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,出现这一故障的原因可能是小灯泡断路;
(4)由图知,电流表量程是0.6A,最小分度值是0.02A,电流表示数是0.24A,
灯泡的额定功率P=UI=6V×0.24A=1.44W;
故答案为:(1)50Ω 0.5A;(2)电路连接如图所示:
;(3)小灯泡断路;(4)0.24,1.44
(1)根据灯泡规格,先计算灯泡正常发光电流,再根据串联电路特点和计算变阻器此时连入阻值,由此选择其规格;
(2)本实验中电压表应与灯泡并联,根据灯泡额定电压选择量程;
(3)小灯泡不亮,电流表无示数,可能是电路出现了断路,再由电压表的示数情况确定故障的可能原因;
(4)读出灯泡正常发光时电流表示数,由P=UI计算其额定功率.
【题目】在“探究实心圆柱体对地面的压强与哪些因素有关”的实验中,同学们认为跟圆柱体的密度ρ、高度h、圆柱体底面积S 是有关的,但有怎样的关系看法不同.于是在老师的帮助下,同学们从实验室里挑选了不同的实心圆柱体做实验,测出实心圆柱体竖直放置时对水平桌面上的海绵压下去的深度(如图所示),实验记录见下表.
序号 | 物体 | 底面积S/cm2 | 高度h/cm | 海绵被压下深度/cm |
1 | 甲合金圆柱体A | 10 | 5 | 0.5 |
2 | 甲合金圆柱体B | 10 | 10 | 1 |
3 | 甲合金圆柱体C | 20 | 10 | 1 |
4 | 乙合金圆柱体A | 10 | 5 | 1.5 |
5 | 乙合金圆柱体B | 10 | 10 | 3 |
6 | 乙合金圆柱体C | 20 | 10 | 3 |
(1)实验中同学们是通过来判断压强大小的.
(2)分析实验1、2 或4、5 可以得出:当圆柱体的材料相同时,实心圆柱体对水平地面的压强可能与圆柱体的成正比;
(3)分析可以得出,当圆柱体的密度相同时,实心圆柱体对水平地面的压强与底面积无关.此探究过程用到的两种科学方法有、 .
(4)实验结束之后,同学们以甲合金圆柱体为研究对象,推导它对海绵的压强大小的表达式(已知合金的密度为ρ,圆柱体的高度为h,底面积为S).表达式为 . 该表达式(选填“能”或“不能”)应用于各类固体压强的计算.