题目内容
【题目】为了测量一个“12V、5W”的小灯泡在不同电压下的功率,给定了以下器材,电源:12V,内阻不计;电流表:0~0.6A,内阻可忽略;电压表:0~15V,内阻很大; 滑动变阻器:阻值范围 0~20Ω,允许最大电流 1A; 开关一个,导线若干。电路连接如图甲所示。实验时要求加在灯泡两端的电压可从 0 调到 12V:
(1)此电路图没有连接完,请补充完整电路图;
(_______)
(2)连接电路时,要断开开关,在闭合开关之前,变阻器的滑片 P 应置于最______端;(选填“左”或“右”)
(3)正确连接好实验电路,检查连接无误后,闭合开关 S,却发现灯泡不发光,电流表无示数,电压表示数为 12V,可能发生的故障是______;
A.滑动变阻器处断路 B.灯座接线短路
C.小灯泡的灯丝断了 D.开关接触不良
(4)某位同学测得小灯泡的电流电压图像如图乙所示。某次测量时,电流表指针位置如图丙所示,电流表读数为______A,此时小灯泡的实际功率为______W。
【答案】 右 C 0.4 2.4
【解析】
(1)[1]在实验探究中,电流表应串联在电路中,滑动变阻器与灯泡串联时,接线柱应是“一上一下”的接法,而要求灯泡两端的电压可从0调到12V,那么变阻器还要直接接两个下面的接线柱,且与灯泡所在的部分电路并联,即变阻器采用分压式接法。当变阻器滑片P置于最右端时,灯泡被短路,此时电压表所测电压为0,电路中只有变阻器在工作,且接入电路的阻值最大;而P置于最左端时,与灯泡串联的变阻器的阻值为零,此时电压表所测电压为电源12V,所以电路图连接如下:
(2)[2]在连接电路时,与灯泡串联的变阻器接入电路中的阻值应最大,所以P应置于最右端。
(3)[3]实验中,灯泡所在的支路是串联连接,出现:灯泡不发光,电流表无示数,电压表有示数,表示电路出现断路,但电压表与电源连接没有断开,则B选项可排除。若是只是变阻器断路,当滑片置于最右端时,整个电路都断路,则电压表也无示数,当滑片置于最左端时,两电表都有示数,则A选项可排除;若开关接触不良,则整个电路断路,两电表无示数,所以D选项排除;而小灯泡出现断路时,电压表测的电源电压,所以C选项正确。
(4)[4]由题意知电流表接的是0~0.6A的量程,结合图丙知,电流表的读数为0.4A。
[5]当灯泡的电流为0.4A时,由图乙知,此时灯泡两端的电压为6.0V,灯泡此时的实际功率
P=UI=6.0V×0.4A=2.4W
【题目】在探究水沸腾的规律时,当水温超过90°C时开始计时,每隔30s记录一次水的温度, 其数据如下表所示:
时间t/s | 30 | 60 | 90 | 120 | 150 | 180 | 210 | 240 |
温度t/°C | 92 | 93 | 94 | 95 | 95 | 95 | 95 | 95 |
温度t/°C | 92 | 92 | 93 | 93 | 94 | 94 | 95 | 95 |
(1)如图所示,A、B、C 三种读取温度计示数的方法中正确的是______;(选填“A”“B”或“C”)
(2)从表中数据可以看出,水沸腾时的温度是______°C;
(3)由表中数据可推测当时的大气压______(选填“高于”“低于”或“等于”)1标准大气压;
(4)从表格中可知两次实验水开始沸腾的时间不同,导致这种现象出现的原因可能是:______。