题目内容
【题目】在“测定小灯泡额定功率”的实验中,选用器材如下:2节干电池、额定电压为2.5V的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器,开关和导线,如图甲所示是小明没有连接完整的电路。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲所示的电路连接完整。
(______)
(2)正确连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片应置于最_____(选填“左”或“右”)端,这样做的目的是_____。
(3)小明通过正确操作,发现当灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,其值为_____A,小灯泡的额定功率为_____W。
(4)另一组的小红在实验时发现电流表已经损坏,老师在没有电流表可供更换的情况下,又给她提供了一个定值电阻R和若干个开关。于是,小红重新设计了电路如图所示,请你帮助小红完善实验操作的步骤:
①按照电路图连接电路;
②闭合开关前,需要将变阻器的滑片P移至最左端;
③闭合开关S和S1,断开开关S2,调节变阻器的滑片P,使_____;
④_____(选填“保持滑片P的位置不变”或“改变滑片P的位置”),闭合开关S和S2,断开开关S1,读出并记下电压表示数为U;
⑤小灯泡额定功率的表达式为P额=_____。
【答案】 右 保护电路 0.26 0.65 使电压表示数为2.5V 保持滑片P的位置不变
【解析】
(1)[1]电压表应并联在小灯泡两端,且电流从正接线柱流入,负接线柱流出,连接完整好的电路图如下所示:
。
(2)[2] [3]正确连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片应置于最右端,这样做的目的是使回路中电阻最大,电流最小,从而保护用电器。
(3)[4]电流表选择量程,每一小格表示0.02A,故读数为0.26A。
[5]小灯泡的额定功率为
(4)[6]为了测出小灯泡的额定功率,应使小灯泡两端电压为, 故调节变阻器的滑片P,使电压表的示数为。
[7]保持滑片P的位置不变,回路中电流不变,电压表第一次测量小灯泡两端电压,第二次测量小灯泡和定值电阻串联以后的电压,这样可以计算出定值电阻两端电压,求出通过定值电值的电流,根据串联电路的特点,可知小灯泡的电流和定值电阻的电流相等,再根据电功率公式可以算出小灯泡的额定功率。
[8]由欧姆定律可得
由功率公式可得
【题目】王瑞同学在体育活动中,从铅球下落陷入沙坑的深度情况受到启发,并产生了如下猜想:
猜想一:物体的重力势能与物体的质量有关
猜想二:物体的重力势能与物体的下落高度有关
猜想三:物体的重力势能与物体的运动路径有关
为此设计了如图所示的实验:用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球分别从距离沙表面某高度处静止释放,其中D球从光滑弯曲管道上端静止滑入,最后从管道下端竖直落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计)。
实验数据如下表:
实验序号 | 铅球代号 | 铅球质量/g | 下落高度/m | 陷入沙中的深度/m |
① | A | 200 | 0.5 | 0.1 |
② | B | 400 | 0.5 | 0.18 |
③ | C | 200 | 1 | 0.2 |
④ | D | 200 | 1 | 0.2 |
(1)本实验中,采用的研究问题的方法是_____和_____。
(2)本实验中,铅球的重力势能大小是通过_____来反映的。
(3)为验证猜想二,应比较_____(填实验序号),得到的结论是:当物体质量相同时,_____。
(4)比较③④,得到的结论是_____。
(5)经进一步实验和分析,王瑞同学大胆给出重力势能(Ep)的表达式“Ep=mgh”,并去办公室询问了老师,得以证实,王瑞同学高兴不已。回到教室后,他根据学过的知识又算出了各小球落到沙表面时的动能,其中B球的动能为_____J。(忽略空气阻力,g取10N/kg)