题目内容
【题目】小明用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡功率。
(1)请用笔画线代替导线,完成图甲中实验电路的连接。
(______)
(2)闭合开关后,发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片,小灯泡都不亮,电压表和电流表均无示数。小明找来一根完好的导线,一端连在电源负极,另一端依次触碰A、B、C接线柱,发现当触碰到B、C接线柱时,小灯泡都发光,若电路中只有一处故障,则电路故障可能是_____
(3)故障排除后,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为2.2V时,电流表的示数如图乙所示,此时小灯泡的功率为_____W;要测量小灯泡的额定功率,应将滑片向_____(选填“左”或“右”)移动。
(4)小明根据测量的多组数据,做出I﹣U图象如图丙所示。结果发现图象不是直线这表明通过小灯泡的电流与其两端的电压_____(选填“成”或“不成”)正比,这是因为_____
(5)上述实验结束后,老师收走了电压表,添加了一个电流表和阻值为R0的定值电阻,设计了如图丁所示的电路,要求测出小灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤:
①合开关,移动滑片P,使电流表A2的示数为_____,读出此时电流表A1的示数为I
②小灯泡的额定功率表达式为:P=_____(用已知量和测量量表示)
【答案】 导线与B或C接线柱接触不良 0.528 左 不成 灯的电阻随温度的变化而变化 2.5V×I
【解析】
(1)灯泡的额定电压为2.5V,故电压表选用小量程与灯并联,如下所示:
(2)发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片,灯泡都不亮,电压表和电流表均无示数,说明电路断路;找来一根完好的导线一端连在电源负极,另一端触碰接线柱A、B、C,当发现只有触碰接线柱C时,灯泡才发光,导线与B或C接线柱接触不良;
(3)故障排除后,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为2.2V时,电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流表的示数是0.24A,此时小灯泡的功率为:P=UI=2.2V×0.24A=0.528W;
灯在额定电压下正常发光,示数为2.2V,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,故滑片向左移动,直到电压表示数为额定电压;
(4)做出I﹣U图象如图丙所示为一曲线,这表明通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比,这是因为灯的电阻随温度的变化而变化;
(5)实验步骤:
①合开关,移动滑片P,使电流表A2的示数为,读出此时电流表A1的示数为I;
②灯与定值电阻并联,在上面的操作中,电流表A2测通过R0的电流,其电压为U0=2.5V,根据并联电路电压的规律可知灯的电压也为2.5V,即灯正常发光,小灯泡的额定功率表达式为:P=U额定I=2.5V×I。
【题目】阅读短文,回答问题:
电动车因为具有轻便、快捷和环保等优点备受大家喜爱。通常说的电动车是以蓄电池作为能量来源。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久,作了放电余留20%左右即停止电能输出的电路设计。
如表是某型号电动自行车的相关数据。
整 车 | 整车质量 | 40kg |
最高车速 | 10m/s | |
最大噪声 | 62dB | |
效 率 | 75% | |
蓄电池 | 容 量 | 0.5kWh |
供电电压 | 48V | |
电动机 | 额定电压 | 48V |
(1)如图所示的实验中,能反映电动机工作原理的是如图丙中的_____。
(2)关于电动车,下列说法中错误的是_____。
A.电瓶车手把相当于轮轴
B.紧急刹车时,人会向前倾导致人的动能变大
C.行驶过程中轮胎发热,轮胎内能一定增大
D.后视镜用凸面镜是为了扩大视野
(3)电动车中改变车速的控制器相当于是实验室中的_____(填物理实验器材名称),它和电动机应该_____选填“串联”或“并联”)在一起使用。
(4)该电动车最多能输出的机械能为_____J.
(5)小明骑着该电动车,以最大规定速度在水平路面匀速行驶时,且该电动车行驶过程中所受到的摩擦力f随车辆和人的总质量M的变化关系图象如图乙所示。则该过程中电动车克服摩擦力做功的功率为225W,则小明的质量是_____kg。(g取10N/kg)