题目内容
【题目】在“测量小灯泡额定功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)如图甲是小白测量小灯泡额定功率的实物电路图(不完整),请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整。
(_________)
(2)小白闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现小灯泡不发光,电压表示数为零,电流表有示数,则电路故障是_____。
(3)实验时,电压表的示数如图乙所示,则应将滑片向_____(选填“A”或“B”)端移到合适位置,才能使小灯泡正常工作,若正常工作时电流表示数为0.5A,则灯泡额定电功率为_____W。
(4)完成上述实验后,小白又设计了如图丙所示的实验电路,借助实验室的器材,同样测出了小灯泡正常发光时电功率,请你完成下列实验步骤:
①接好实验电路,闭合开关S,将开关S1拨到触点_____(选填“1”或“2”)移动滑片,使电压表的示数为灯泡的额定电压U1。
②滑片的位置保持不动,再将开关S1拨到另一个触点读出电压表的示数为U2;
③小灯泡正常发光时功率的表达式P=_____(用U1、U2、R0表示)。
【答案】 小灯泡短路 A 1.25 2 U1×
【解析】
(1)滑动变阻器与灯泡串联,电压表与灯泡并联,如图所示:
(2)闭合开关,灯泡不亮,电流表有示数,说明电路是连通的,因为电压表示数为零,分的电压为零,则该处电阻为零,故灯泡短路;
(3)图乙中电压表选用0﹣3V的小量程,分度值为0.1V,电压大小为1.4V;
灯在额定电压下正常发光,电压表示数为1.4V时,小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向A端移动到合适位置,直到电压表示数为额定电压2.5V。
灯泡的额定功率为:P=UI=2.5V×0.5A=1.25W;
(4)①接好实验电路,闭合开关S,将S1拨到触点2,移动滑片,使电压表的示数为灯泡的额定电压U1;
②滑片的位置保持不动,再将开关S1拨到另一个触点读出电压表的示数为U2;
③由串联电路特点和欧姆定律可得,此时电路中的电流I=,由P=UI可得,小灯泡正常发光时功率的表达式为:P=U1×。
【题目】小明在“探究电流与电阻关系”的实验中,准备了如下实验器材:干电池,标有“15Ω 1A”字样的滑动变阻器,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻。
(1)小明连接了下面的电路,其中有一条导线连接有误,请将连接错误的导线打“×”并画出正确连线。
(___)
(2)排除故障后,小明将5Ω定值电阻连入电路,将滑动变阻器的滑片移动到_____(选填a”或“b”)端,再闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为某一定值,此时电流表的示数如图乙,示数为_____A。
(3)接下来断开开关,取下5Ω的定值电阻,分别把它换成10Ω、20Ω的定值电阻,闭合开关,调节滑动变阻器,控制_____(选填“电流表”或“电压表”)示数不变,分别读取相应的电流表示数,记录在表中:
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
电阻R/Ω | 5 | 10 | 20 |
电流I/A | 0.2 | 0.1 |
(4)由数据可知:当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成_____。
(5)小明想用一块电流表和一个定值电阻R0测未知电阻Rx的阻值,于是他和同组同学设计了如图丙所示的电路图,并进行如下实验操作:
①闭合S、S1,此时电流表的示数为I;
②闭合S、断开S1,此时电流表的示数为I1;
③求未知电阻Rx的表达式为:Rx=_____。(用R0、I、I1表示)
【题目】冰壶比赛中,为减小冰壶与冰面间的摩擦,运动员需在冰壶运动路线上的某些区域刷冰,如图甲。
(1)为探究刷冰长度的影响因素,小明和同学用图乙装置寻找模拟刷冰区域的材料,他们将木块分别放在长木板、绸布、棉布上,用弹簧测力计水平拉木块做_____直线运动,发现测力计示数关系是F棉>F木>F绸.若用木板模拟未刷冰区域,则应选_____模拟刷冰区域。
(2)他们用图丙装置,将长为l的所选材料M平铺在木板上,让木板从斜面上滑下,经过M后停在木板上的固定位置P.木板运动到位置P,所需M的长度l与哪些因素有关?大家提出以下猜想:
猜想1:与木块由静止滑下时的高度h有关;
猜想2:与M左端到斜面底端的距离x有关。
①验证猜想1时,保持x不变,将木块从高度将静止滑下,改变l,使木块最终都停在位置P,数据记录如下:
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
释放的高度h/m | 0.10 | 0.14 | 0.18 | 0.20 | 0.22 | 0.26 |
M的长度l/m | 2.00 | 1.60 | 1.20 | 0.86 | 0.80 | 0.40 |
在图丁中描点作出l与h的关系图线。
(_________)
②验证猜想2时,小明改变x,将木块从不同高度由静止滑下,记录数据,得出结论。该实验操作中存在的问题是_____;正确操作,发现每次只将M前后移动时,木块都会经过M停在P位置,该现象可否定猜想2;若在上述正确操作中同时改变x和l,则木块最终可能停在_____(选填“P点左侧”、“P点右侧”或“P点左侧或右侧”)。