题目内容

【题目】在测2.5V小灯泡(电阻大约为10Ω左右)额定功率的实验时,小明连接了如图甲所示的电路,其中电源电压为6V。

(1)在连接电路时,开关必须________。请将实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时小灯变亮)。________

(2)若在连接电路时,有A (10Ω 1A)B (20Ω 1A)两个滑动变阻器可供选择,则应该选择变阻器_______(填“A”“B”)连入电路,才能保证实验顺利进行。

(3)排除故障后,小明调节变阻器滑片的位置,使小灯泡两端电压分别为2V、2.5V、2.8V,依次测出通过小灯泡的电流,并观察发光情况,记录在表二中.当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,此时小灯泡电阻是________Ω(计算结果保留两位小数),小灯泡的额定功率是________W。

【答案】 断开 B 8.33 0.75

【解析】(1)在连接电路时,为防止连接最后一根导线时,电路中电流过大烧坏电路元件,所以开关应断开;

灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表的量程为0~3V,且与灯泡并联;灯泡的额定电流约为I=U/R=2.5V/10Ω=0.25A<0.6A,所以电流表的量程为0~0.6A,且与滑动变阻器串联;注意电流从正接线柱流入负接线柱流出;滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中.如图所示:

(2)滑动变阻器的作用是改变灯泡两端电压,使灯泡能正常工作,同时也保护电路,防止灯泡被烧坏,所以滑动变阻器的电阻必须足够大。灯泡正常工作时,滑动变阻器两端的电压UR=U-UL=6V-2.5V=3.5V,

滑动变阻器接入电路的电阻R=UR/I=3.5V/0.25A=14Ω>10Ω,故滑动变阻器应选B(20Ω1A).

(3)由图可知:电流表选择0~0.6A的量程,分度值为0.02A,故示数为0.3A,即灯泡正常工作时的电流是0.3A,灯泡的电阻:

灯泡的额定功率:PL=ULIL=2.5V×0.3A=0.75W。

练习册系列答案
相关题目

【题目】小明做测小灯泡功率实验时,所用器材有电压为6V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡,以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线.

(1)如图甲所示是小明没有连接完整实物电路,请用笔画线代替导线,帮小明将实物电路连接完整_____

(2)小明连好电路闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表有示数,而电流表示数为零,则电路存在的故障可能是________

(3)排除故障后闭合开关,移动滑片P到某处,电压表的示数为2.2V,要测得最小灯泡的额定功率,应将滑片P________(选填)端滑动.

(4)小明通过移动滑片P,分别记录下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成了如图乙所示的U﹣I图象,根据图象提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是________W.

(5)实验结束后,小明仅将小灯泡换成定值电阻,来探究电流与电阻的关系,小明想要完成四组实验,准备好的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω. ①将电路连接正确后,闭合开关,移动变阻器的滑片P,使定值电阻两端的电压为2V,此时电流表的示数如图丙所示,则定值电阻的阻值为________Ω.

断开开关,将定值电阻换成阻值为10Ω的电阻,其余不动,闭合开关,电压表示数将________(选填变大变小);为完成此四组实验,滑动变阻器的最大电阻应不小于________Ω.

【题目】如图所示,过山车是一项富有刺激性的娱乐工具。那种风驰电掣、有惊无险的快感令不少人着迷。如果你对物理学感兴趣的话,那么在乘坐过山车的过程中不仅能够体验到冒险的快感,还有助于理解力学定律。实际上,过山车的运动包含了许多物理学原理,人们在设计过山车时巧妙地运用了这些原理。如果能亲身体验一下由能量守恒、加速度和力交织在一起产生的效果,那感觉真是妙不可言。这次同物理学打交道不用动脑子,只要收紧你的腹肌,保护好肠胃就行了。当然,如果你受身体条件和心理承受能力的限制,无法亲身体验过山车带来的种种感受,你不妨站在一旁仔细观察过山车的运动和乘坐者的反应。

在刚刚开始时,过山车的小列车是依靠一个机械装置的推力推上最高点的,但在第一次下行后,就再也没有任何装置为它提供动力了。事实上,从这时起,带动它沿轨道行驶的唯一的“发动机”将是重力势能,即由重力势能转化为动能、又由动能转化为重力势能这样一种不断转化的过程构成的。重力势能是物体因其所处位置而自身拥有的能量,它是由于物体和地球的引力相互作用而产生的。对过山车来说,它的重力势能在处于最高点时达到了最大值,也就是当它爬升到“山丘”的顶峰时最大。当过山车开始下降时,它的重力势能就不断地减少(因为高度下降了),但能量不会消失,而是转化成了动能,也就是运动的能量。不过,在能量的转化过程中,由于过山车的车轮与轨道的摩擦而产生了热量,从而损耗了少量的机械能(动能和重力势能)。这就是为什么在设计中随后的小山丘比开始时的小山丘略矮一点的原因。

过山车最后一节小车厢里是过山车赠送给勇敢的乘客最为刺激的礼物。事实上,下降的感受在过山车的尾部车厢最为强烈。因为最后一节车厢通过最高点时的速度比过山车头部的车厢要快,这是由于过山车中部的重心最高时,重力势能最大,而当尾部到达最高点时,重心位置已经不在最高位置,已经有一部分重力势能转化为动能了。这样,乘坐在最后一节车厢的人就能够快速地达到和跨越最高点,从而就会产生一种要被抛离的感觉,因为重心正在加速向下运动。尾部车厢的车轮是牢固地扣在轨道上的,否则在到达顶峰附近时,小车厢就可能脱轨飞出去。中前部的车厢情况就不同了,过山车的重心在“身后”,在短时间内,它虽然处在下降的状态,但是它要“等待”重心越过高点被重力推动。

(1)过山车上升阶段,其重力势能__________。(填“增加”、“减少”、“不变”)

(2)过山车在轨道的最低处,运动最快,动能最大,说明物体的动能同_____有关。

(3)设计师所设计的过山车轨道中,过山车依次通过的竖直回环的高度一次比一次低的原因是_________________________________

(4)在过山车运行起来以后,坐在过山车不同位置的乘客,通过某一竖直回环的最高点时,乘坐在____________( 选填“车中部”、“车尾部”)通过时速度最大。

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网