题目内容

【题目】测量小灯泡电功率的实验中,小灯泡的额定电压为3.8V.电阻大约为10Ω,电源电压为6V且保持不变,其它器材如图所示.实验中小东发现电压表的0~15V量程损坏,但0~3V的量程还可使用.

(1)小东仍利用这些器材进行实验,设计连出了如下面的实物图,但有一根导线连错了,请帮他在连错的导线上画“×”,并连上正确的导线____.同时在方框内画出对应的电路图.

(2)实验中有两个可供选择的滑动变阻器,分别为“5Ω1A”“10Ω1A”,为了能顺利完成实验,应选择________合适.

(3)小东测出了如表的三组实验数据,请你帮他计算出小灯泡的额定电功率并填入表格内____

(4)在测量小灯泡的额定功率时,为使小灯泡的电压为额定电压,需对电路进行怎样的具体操作_____

【答案】 10Ω1A 1.444W 断开开关,将滑片调至最左端,闭合开关,向右调节滑片,直至电压表示数为2.2V

【解析】(1)已知电源电压U=6V,小灯泡的额定电压为UL=3.8V,小灯泡和滑动变阻器串联分压,因此滑动变阻器分得的电压U=U-UL=6V-3.8V=2.2V,实验中小东发现电压表的0~15V量程损坏,但0~3V的量程还可使用,故电压表不能用来测量灯泡两端的电压,但可以用来测量滑动变阻器两端的电压,只要让它的电压为2.2V,就表示灯泡的电压为3.8V。

故重新连接的实物图和电路图如下:

(2)电源电压U=6V,小灯泡的额定电压U=3.8V,小灯泡和滑动变阻器串联,起分压作用,故要求滑动变阻器至少分担U=2.2V电压,小灯泡的电阻RL=10Ω。

根据串联分压原理可得:

滑动变阻器的最小值不得小于:

所以,“5Ω 1A”的滑动变阻器不符合要求,应选择“10Ω 1A”的滑动变阻器合适。

(3)电压表示数为2.2V时,灯泡正常发光,相对应的电流I=0.38A,所以灯泡的额定功率为:P =UI=3.8V×0.38A=1.444W。

(4)为了使灯泡正常发光,应断开开关,将滑片调至最左端,闭合开关,向右调节滑片,直至电压表示数为2.2V。

练习册系列答案
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【题目】阅读《探海神器——“蛟龙号》,回答题。

探海神器——“蛟龙

2012624日是个伟大的日子!蛟龙号载人潜水器深潜7020米新纪录诞生,神舟九号宇宙飞船与天宫一号手动交会对接成功,蛟龙神九互致祝福,进行了穿越海天的对话,实现了可上九天揽月,可下五洋捉鳖的伟大梦想!

目前,蛟龙号具备了在全球99.8%的海洋深处开展科学研究、资源勘探的能力。蛟龙号的形状外观如图所示,部分参数见下方表格。

蛟龙号部分参数

8.23.0 3.4

自身质量

22

最大荷载

240公斤

载人

限3人

最大速度

25海里/小时

巡航速度

1海里/小时

最大工作设计深度

7000米

正常在水下工作时间

12小时

这次深潜纪录的创造反映了蛟龙号高端技术的创新与突破。

新技术突破——高速水声通信技术

电磁波在海水中传播的距离很有限,而普通水声传输又有延时长、复杂环境中有效提取信号难等严重缺陷,蛟龙号潜入深海数千米,如何实现实时通讯是个重要难题。中国科学院研发了具有世界先进水平的高速水声通信技术——利用通信声呐进行水下通信联络,成功解决了这一难题。通信声呐是由发射基阵和接收基阵组成,基阵又由换能器基元组成。换能器一般用压电陶瓷材料制成,可将发射机产生的电信号转换为声信号,也可以将接收机接收的声信号转换为电信号。此次蛟龙神九成功实现穿越海天对话,高速水声通信技术功不可没。

新技术突破二——大容量充油银锌蓄电池

蛟龙号搭载的是我国自主研发的、储存电能超过110千瓦时的大容量充油银锌蓄电池,该电池的蓄电能力为美国同类潜水器蓄电池的2倍,成功解决了蛟龙号正常水下工作时间长,但又不能携带太重蓄电池的困难。

新技术突破三——悬停定位和自动航行

由于不同海域、不同深度的海水密度不同,蛟龙号在水中受到的浮力是变化的。按潜航员叶聪的说法,这次7000米级海试的试验海域,根据测量,海面海水的密度是每立方米1021公斤,而7000米深的海水密度变成每立方米1059公斤。蛟龙号自重22吨,算下来在7000米深度时受到的浮力大概比在海面时要大800多公斤力(公斤力是工程中常用的力的单位,1公斤力大约等于10牛)。

浮力的变化要靠压载铁来平衡,所谓压载铁,就是给蛟龙号增加重量的铁块。蛟龙号海试团队用周密的数学模型,能根据在不同海域测得的海水温度、盐度和深度等参数精确地计算下潜时所需要的压载铁

蛟龙号挂好所需压载铁,注水下潜,当下潜至预定深度时,蛟龙号能克服自身晃动、海底洋流等内外干扰,通过适时抛掉一定数量的压载铁,利用相关技术实现悬停。此外,蛟龙号还具备自动定向、定高、定深三大功能,能够在复杂环境中自动航行,在已公开的消息中,尚未有国外深潜器具备类似功能.当完成工作后,潜航员再抛掉适量的压载铁,实现上浮,可见,无论是下潜,悬停,还是上浮,压载铁的作用都是巨大的。

祝愿中国载人深潜事业取得新的更大成就!祝愿我们的祖国繁荣昌盛!神九航天员景海鹏在太空向蛟龙号的祝贺,送出了全体中华儿女的心声!

换能器可实现 信号与 信号的相互转换.

潜艇下潜深度一般是几百米,而蛟龙号下潜深度一般是几千米,蛟龙号在深海中必须通过抛掉压载铁实现上浮,而不是像潜艇那样采用排水的方法实现上浮,请写出可能的原因及你的理由:

(3)请估算蛟龙号的体积大小,并写出估算过程。

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