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(10·攀枝花)一绝缘细绳的一端与可绕O点转动的轻质杠杆的E端相连,另一端绕过动滑轮D、定滑轮C,与滑动变阻器的滑片P相连;B为一可导电的轻质弹簧,如图所示接入电路中,一端通过绝缘绳固定在地面上,另一端与滑片P相连;一人站在地面上拉住与杠杆H端相连的细绳。已知电源电压为8V,灯泡标有“6V 3W”字样,人的质量为50kg,人与地面的接触面积为50cm2,EO:HO=2:5。人对绳子拉力最小时,电流表示数为I1,且滑片刚好位于滑动变阻器的a端;人对绳子拉力最大时,电流表示数为I2,且I1:I2=2:1,滑动变阻器的阻值与弹簧所受拉力的关系如下表所示:
| R(Ω) | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | …… |
| F(N) | 0.5 | 50.5 | 100.5 | 150.5 | 200.5 | 250.5 | 300.5 | 350.5 | …… |
不计杠杆、弹簧、滑片、细绳的重力,不计摩擦,不计弹簧电阻。整套装置始终处于平衡状态,物体A始终不离开地面。灯泡电阻不变,且不会被烧坏。g=10N/kg。求:
(1)人的拉力最大时,滑动变阻器接入电路的阻值是多少?
(2)物体A的质量是多少?
(3)人的拉力最大时,人对地面的压强是多少?
(4)当灯泡正常发光时,物体A对地面的压力是多少?
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图8-3-14 图8-3-15
为了探究这一问题,他们找到了图8-3-15中所示的实验器材;经过认真仔细的实验,记录了滑动变阻器的电阻在不断增大时,滑动变阻器的电流和电压的数值,并算出了相应的电功率,如下表所示。
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实验序号 |
电流I/A |
电压U/V |
电功率P/W |
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1 |
0.6 |
1.2 |
0.72 |
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2 |
0.5 |
1.7 |
0.85 |
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3 |
0.4 |
2.3 |
0.92 |
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4 |
0.3 |
2.9 |
0.87 |
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5 |
0.2 |
3.4 |
0.68 |
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6 |
0.1 |
4.0 |
0.40 |
(1)请你用笔画线代替导线将图8-3-15中的各种器材连接起来,组成张颖进行实验的电路。
(2)分析上表中的实验数据,你发现了什么?
查看习题详情和答案>>(1)按左边的电路图连接右边的实物电路(注意选择合适的量程);
(2)电路连接正确后,小红闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,则产生这个故障的原因可能是
(3)排除故障后,闭合开关,移动变阻器的滑片到某一点,电压表的示数为2V,要测量小灯泡的额定功率,还应将滑动变阻器滑片向
(4)排除故障后进行实验,实验中测得灯泡两端电压、通过的电流、灯丝的电阻、灯泡的功率和观察到的灯泡发光情况等,并记入下表:
| 实验 次数 |
电压U/V | 电流I/A | 电阻R/Ω | 功率P/W | 发光情况 |
| 1 | 1.5 | 0.22 | 6.8 | 0.33 | 较暗 |
| 2 | 2.0 | 0.26 | 7.7 | 0.52 | 较亮 |
| 3 | 2.5 | 8.3 | 正常发光 |
①你认为小灯泡L的额定功率为
②从以上表格中你能得出小灯泡的亮度由
(5)他们还注意到,灯丝的电阻值随电压升高而增大,同学们想:导体的电阻不是与电压、电流无关吗?怎么会有这样的结论呢?你认为他们说的有道理吗?请你给他们作出合理的解释:
(1)如图所示是他实验的电路,但电路连接不完整,请你用笔画线代替导线帮他完成电路的连接.
(2)电路连接完整后,当向左移动滑动变阻器的滑片时,电压表的示数将
(3)闭合开关,小明发现小灯泡发光很亮,其操作存在的问题是:
(4)纠正上述操作后,小明测出三组数据,记录在下表中.
| 次数 | 电压U/V | 电流I/A | 电功率P/W | 电阻R/Ω | 灯泡的亮度 |
| 1 | 3.0 | 0.28 | 0.84 | 10.7 | 偏暗 |
| 2 | 3.8 | 0.30 | 1.14 | 12.7 | 正常 |
| 3 | 4.2 | 0.32 | 1.34 | 13.1 | 偏亮 |