题目内容
【题目】在测定小灯泡的额定功率的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡的电阻大约是10Ω,两个规格分别是“10Ω 1A”、“50Ω 5A”的滑动变阻器,电源电压6V。
(1)请用笔画线代替导线将如图甲所示的实物电路连接完整。
(_______)
(2)连接电路时开关应_____,闭合开关前滑动变阻器滑片应移动到_____(选填“A”或“B”)端。
(3)本次实验中应选择规格为_____的滑动变阻器;检查电路连接无误,闭合开关后,小灯泡不亮,电压表有示数且接近电源电压,电流表指针几乎不动,产生这一现象的原因可能是_____。
(4)排除故障后,移动滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙所示,若要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向_____(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为_____V。
(5)移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I﹣U图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是_____W。
【答案】 断开 A 50Ω 5A 灯泡断路 B 2.5 0.75
【解析】
(1)小灯泡的额定电压为2.5V,故电压表的量程为0﹣3V,将电压表并联到灯泡的两端,如下图所示:
(2)连接电路时开关应断开,闭合开关前,图中滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处,即A端;
(3)灯泡正常发光时的电流约为:;
此时滑动变阻器两端的电压为:U'=U﹣UL=6V﹣2.5V=3.5V;
则滑动变阻器接入电路的电阻值为:,故应选择50Ω 5A的变阻器;
灯泡不亮可能是灯泡断路或短路,灯泡断路时,电路断路,电路中没有电流,电流表无示数,电压表串联在电路中,电压表测量电源电压,所以产生这一现象的原因可能是灯泡断路;
(4)电压表使用0~3V量程,分度值为0.1V,则此时灯泡的电压为2.2V;要使灯泡正常工作,灯泡两端电压应从2.2V增大到2.5V,电路中电流要增大,总电阻要减小,滑动变阻器的电阻要减小,则滑片向B端移动,使电压表的示数为2.5V。
(5)从图象得知,灯泡在2.5V下的电流为0.3A,
则小灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。
【题目】阅读短文,回答问题.
2019年1月3日,嫦娥四号探测器(图甲)搭载着“玉兔二号”月球车(图乙)成功降落月球南极,全人类首次实现月球背面软着陆.探测器着陆后进行了月球车和探测器“两器分离”,分离后在“鹊桥”中继星支持下顺利完成互拍并传回地球.
月球车设计的相关参数如下表:
设计质量m/kg | 135 | 独立驱动的车轮个数n/个 | 6 |
长a/m | 1.5 | 每个轮子与水平月面的接触面积S/cm2 | 100 |
宽b/m | 1 | 月面的行驶速度v/(m·h-1) | 200 |
高h/m | 1.1 | 耐受温度范围 | -180℃~150℃ |
月球车能源为太阳能,能够耐受月球表面真空、强辐射、极限温度等极端环境.由于月夜温度极低,电子设备无法正常工作,所以它将进入休眠状态,休眠期间由同位素温差发电保温,等到月昼来临,它将自主唤醒,进入工作状态.
(1)根据上述信息,请判断以下说法中正确的是_____.
A.月球车可以使用汽油机来驱动
B.月球车在月球上惯性将减小
C.月球车的零件应该用热胀冷缩较明显的材料制成
D.接近月面时,探测器需要悬停寻找最佳降落地点,悬停时它受到的是平衡力
(2)月球车以太阳能为能源,这是_____(选填“常规”或“新”)能源.若太阳光照射到太阳能电池板上的辐射功率为1.5kW.电池产生的电压为48V,并对车上的电动机提供5A的电流.则太阳能电池将太阳能转化电能的效率是_____.
(3)探测器接近月面时,在反推发动机和缓冲机构的保护下安全着陆预选区.为使探测器顺利软着陆,从月球表面观察到发动机点火后产生的高压气流应向_____(选填“上方”、“下方”或“水平方向”)喷出.
(4)在地球上重6N的物体在月球上重1N,则“玉兔二号”月球车对水平月面的压强为_____Pa.假如月球车在行进过程中受到的阻力是自重的0.2倍,月球车水平匀速直线前进30m,牵引力做的功为_____J.(g取10N/kg)
【题目】我们想要知道金属杆的伸长与什么因素有关,因此我们就采用了如图所示装置对同种金属制成的不同规格的样品进行了测试,获得了如下的实验数据:
实验次数 | 拉力F/N | 长度l/m | 横截面积S/×10﹣6 m2 | 伸长Δl/×10﹣4m |
1 | 1000 | 1.0 | 5 | 16 |
2 | 1000 | 1.0 | 10 | 8 |
3 | 1000 | 2.0 | 5 | 32 |
4 | 2000 | 2.0 | 5 | 64 |
(1)这种金属制成的金属杆在拉力作用下伸长的长度与拉力、长度、横截面积的数学关系表达式为:Δl=k_____;其中 k=_____,由数据形式变为公式形式运用了_____法。
(2)分析数据可知,在拉力、金属杆长一定时,金属杆伸长的长度与金属杆的横截面积的关系可以用图象中的图线_____来表示。