题目内容
8.小明想知道灯的亮暗程度与什么因素有关,于是找来阻值约为10Ω、额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2,先后接在电源电压恒为6V的电路中,按照如图甲所示的电路进行探究.(1)小明在检查电路连接时,发现有一根导线连接错误.请在图甲中找出来并打上“×”,并补画出正确的连线.
(2)电路连接正确后,小明操作正确,闭合开关后,测得灯L1两端的电压和电流值,填入了序号1,由此可知所选滑动变阻器的最大阻值为20Ω,灯L1正常发光时的电流为0.26A.
(3)用L2替换L1重复以上的实验,为了测出L2的额定功率,必须进行的线路改接是电压表换用大量程.
(4)在小明完成的实验报告中,其中的一个实验表格如表:
| 序号 | 电压U/V | 电流 I/A | 灯泡L1的亮度 | 实际电功率 P/W |
| 1 | 1.80 | 0.21 | 较暗 | 0.378 |
| 2 | 2.50 | 正常发光 | 0.65 | |
| 3 | 3.00 | 0.29 | 很亮 | 0.87 |
(5)小明进一步思考,认为该实验器材可以用来研究导体中的电流与电压的关系”.他这种想法是错误(选填“正确”或“错误”)的.
分析 (1)根据电流表的使用规则进行分析.
(2)根据串联电路的电压规律可以求出变阻器两端的电压,根据公式R=$\frac{U}{I}$求出变阻器的电阻;根据公式P=UI计算灯的额定电流;
(3)根据电压表的量程分析;
(4)根据表中电功率和灯泡的亮度可得出结论;
(5)灯丝电阻受温度的影响,电压不同,功率不同,灯丝电阻不同.
解答 解:(1)电流表应与电阻串联,此题中电流表没有接入电路;灯L1阻值约为10Ω,额定电压是2.5V,则灯的额定电流为:I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A,和因此将电流表0.6A接线柱与开关右接线柱相连,如图所示:
;
(2)序号1中灯泡两端的电压为1.8V,电源电压为6V,则变阻器两端的电压为U'=6V-1.8V=4.2V,电路中的电流为I=0.21A;
则变阻器的电阻为:R'=$\frac{U'}{I}$=$\frac{4.2V}{0.21A}$=20Ω;灯正常发光时的功率为0.65W,电压为2.5V,则灯的额定电流为:I额=$\frac{{P}_{额}}{{U}_{额}}$=$\frac{0.65W}{2.5V}$=0.26A;
(3)灯泡L1的额定电压为2.5V,故电压表量程为0-3V,L2的额定电压为3.8V,故电压表应用0-15V的量程;为了测出L2的额定功率,必须进行的线路改接是电压表换用大量程;
(4)分析表中数据及现象得出结论:小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮;
(5)研究导体中的电流与电压的关系时,应控制电阻保持不变,但小灯泡电阻会受到温度的影响,电阻是变化的,故不能进行实验探究,小明的想法是错误的.
故答案为:(1)如图;(2)20;0.26;(3)电压表换用大量程;(4)小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮;(5)错误.
点评 本题考查了电功率的测量的实验,考查了电路的连接、实验数据的分析,本题涉及到知识点较多,综合性较强.
| A. | 地面对太阳能汽车的支持力和重力是一对平衡力 | |
| B. | 以太阳能汽车为参照物,地面是静止的 | |
| C. | 汽车行驶过程中重力做功为0J | |
| D. | 汽车顶部的太阳能电池把太阳能转化为化学能,继而转化为机械能 |
| A. | 电阻R2的阻值为40Ω | |
| B. | 电热器模型中间两个挡位的功率分别是7.2W和57.6W | |
| C. | 电流表的最大示数是1.4A | |
| D. | 电源两端的电压为24V |
【实验原理】ρ=$\frac{m}{V}$
【实验器材】天平(砝码)、量筒、水、鲜鸡蛋
【实验步骤】
(1)测鲜鸡蛋的质量:
①把天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端的零刻度线处,天平分度盘的指针如图所示.
②向左调节平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处.
③把鲜鸡蛋放入左盘,往右盘中加减砝码并调节游码,使横梁恢复平衡,测出鲜鸡蛋的质量m.
(2)测鲜鸡蛋的体积:
由于鲜鸡蛋体积较大,无法直接放入量筒中.请你在只添加一个实验器材的基础上完成鲜鸡蛋体积的测量:
| 所需器材 | 实验操作步骤 |
溢水杯 | 1将溢水杯装满水; 2把鲜鸡蛋放入溢水杯,用量筒测量溢出的水的体积. |
| A. | 降低水温,增大水的表面积,加快水的蒸发 | |
| B. | 加快水面附近的空气流动,并增大水的表面积,加快水的蒸发 | |
| C. | 减少水的表面积,并降低水的温度,减缓水的蒸发 | |
| D. | 减缓水面附近的空气流动,减缓水的蒸发,防止水结冰 |