题目内容
【题目】在“测量小灯泡的额定功率”实验中,提供如下实验器材:
A.电源(输出电压恒为4.5 V)
B.小灯泡(额定电压3.5 V,电阻约为10 Ω)
C.滑动变阻器(0~10 Ω,最大电流2 A)
D.电压表(量程0~3 V)
E.电流表(量程0~0.6 A,0~3 A)
(1)实验小组初步设计电路如图甲所示.经分析此电路无法测出小灯泡的额定功率,原因是_______.
(2)重新设计电路如图乙所示,请对照此图在图丙中用笔画线替代导线,完成实物图的连接_________.
(3)电路连接完成后,闭合开关,发现电流表指针不偏转,电压表也无示数,若电路中只有一处故障,可能是_______.
A.小灯泡断路 B.电压表断路 C.滑动变阻器断路
(4)排除故障后继续实验,闭合开关,调节滑动变阻器,当电压表示数为UV=_______V时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图丁所示,则小灯泡的额定功率P额=_______W.
【答案】电压表量程小于小灯泡的额定电压A11.05
【解析】
(1)由题知,灯泡额定电压为3.5V,而电压表量程为0∽3V,甲图中电压表测灯泡两端电压,电压表的量程小于灯的额定电压,即无法测出小灯泡的额定功率。
(2)由乙图知,重新设计电路后电压表与滑动变阻器并联,滑动变阻器一上一下接入电路,如图所示:
(3)A.若小灯泡断路,整个电路断路,电压表和电流表都无示数,故A符合题意;
B.若电压表断路,电路仍是通路,电流表有示数,故B不符合题意;
C.若滑动变阻器断路,电压表串联入电路中,此时电流表无示数,电压表有示数,故C不符合题意。
故选A。
(3)灯泡正常发光时电压为3.5V,由串联电路特点可知,此时滑动变阻器两端电压,即电压表示数:
;
由实物图知,电流表使用的是0﹣0.6A量程,分度值0.02A,由图丁知灯泡正常发光电流为0.3A,所以灯泡的额定功率为:
。
【题目】小明的爸爸准备购买一辆SUV型(运动型多用途)轿车,可是上网搜索后有人说这种车重心较高,汽车容易翻倒。小明有些怀疑,通过观察家里台灯、照相机三脚架的稳度(即稳定性)后,设计并进行了如下实验:如图所示,他首先制作了甲、乙、丙、丁四块重相同、除甲底面积较大外其他外形完全相同、重心高低不同的圆柱体,然后将它们依次放在木板上(物体不滑动),慢慢转动木板,直至圆柱体翻到,记录此时木板转过的角度θ,记录结果如下表
试验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
重心离支持面高度 | 低 | 低 | 中 | 高 |
物体刚好翻到时转过的角度θ | 最大 | 大 | 较大 | 小 |
稳度 | 最大 | 大 | 较大 | 小 |
(1)小明是通过______来判断物体的稳度。
(2)分析数据______(填实验次数的序号)可以得到稳度与重心高低之间的关系。
(3)分析小明的实验数据,发现物体的稳度还与______有关。
(4)设汽车车轮和地面的四个接触点围成的四边形的面积为S,汽车的重心离地面高度为h,现有汽车甲和乙,它们的重G相同,结合小明的探究结果,你认为可以通过简单比较______(写出表达式)就可以初步比较甲、乙两辆汽车的稳度。
(5)小明完成上述探究后,又提出了下列几个问题,对SUV型汽车生产厂家来说,最有研究价值的问题是______
A.是否可以通过加大车轮间距离提高稳度B.如何降低用户的成本
C.稳度是否与汽车车重有关D.如何提高大家的科学素养。