题目内容
【题目】小明利用如图所示的电路测量小灯泡的额定功率。滑动变阻器标有“
”字样,电源电压恒为
,小灯泡的额定电压为
,额定功率小于
,阻值为
、
、
的三个定值电阻R。
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(1)请用笔画线代替导线,完成图甲中实物电路的连接。
(_______)
(2)电路连接正确后,把滑片调到最左端,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,若故障只有一处,则故障可是: ____________。
(3)手除故障后,继续实验,收集的数据记录在表一中。当电压表的示数为
时,电流表的示数加图乙所示,小灯泡的额定功率_______W。
表一
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
电压/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
电流/A | 0.26 | 0.29 | 0.32 |
(4)分析表一中的数据,可知实验中选用的是__________
的定值电阻。
(拓展)小明完成上述实验后,去掉电流表,又多用了两个开关及一些导线,没有更换其它器材,设计了如图丙所示的电路,也完成了对小灯泡额定功率的测量,实验步骤下,请补充完整:
①闭合
、
,断开
,移动滑片,使电压表的示数为__________V;
②________________,读出电压表的示数为U;
③灯泡额定功率的表达式为
__________(用已知量和测量的最表示)。
【答案】
灯泡短路 0.9W 15 2.5 保持滑片位置不动,闭合S、S2,断开S1
A(U﹣2.5V)
【解析】
根据小灯泡的额定电压和额定功率,可知小灯泡正常工作的电流,I
,
所以电流表的量程选择的是0
。如图:
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(2)电路连接正确后,把滑片调到最左端,使滑动变阻器连入电路的电阻最大,电流表有示数,说明电路为通路。 电灯不亮,电压表无示数,说明灯被短路。
(3)当电压表为2.5v是小灯泡正常发光,对应的电流时0.36A,则其额定功率为:P
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(4)由图表可知:当电路中电流最小时,滑动变阻器阻值最大,所以滑动变阻器的电阻为
(滑动变阻器的最大电阻)滑动变阻器电阻太小,为了侧小灯泡的额定功率,需要至少串联一个15
的电阻。
【拓展】
(1)闭合S、S1,断开S2,移动滑片,电压表测得的是灯两端的电压,因为灯的额定电压是2.5V,所以使电压表的示数为2.5V;
(2)保持滑片位置不动,闭合S、S2,断开S1,此时电压表测得的是定值电阻和灯两端的V
定值电阻的阻值是15
,所以通过的电流时
.
(3)灯泡额定功率的表达式为P额=
A(U![]()
【题目】生活中,我们在放置物体时,会经常涉及到“稳度”的问题. 稳度就是物体稳定的程度,那么,到底有什么方法可以提高稳度呢?于是小明进行了如下实验:
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他首先制作了如图2的甲、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(如图1所示,物体不滑动),慢慢转动木板,直至圆柱体翻倒,记录此时木板转过的角度
,记录结果如下表:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
重心离支持面高度 | 低 | 低 | 中 | 高 |
物体刚好翻倒时转过的角度 | 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)小明分析实验数据,得出物体的稳度与接触面积大小有关. 小华认为这条结论不正确,如生活中常见的照相机三脚架,其与地面的接触面积很小,但支撑面(由支撑点组成的平面)较大. 正确的结论应是________________________.
(3)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. 卡车装货时,应把重的货物装在____________(选填“上”或“下”)层,可使卡车不易翻倒.
(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.
【题目】小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时,提出了如下猜想:
猜想一:物体的重力势能与物体的质量有关
猜想二:物体的重力势能与物体所在高度有关
为了验证上述猜想,他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验:如图所示,将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上,把铁块从距桌面某一高度由静止释放,撞击在桌面的中心部位,记录桌腿进入沙子的深度。
按上述方案进行实验,其实验数据如下表所示。
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实验序号 | 铁块质量 | 铁块距桌面高度 | 桌腿进入沙子的深度 |
① | 20 | 20 | 1.9 |
② | 20 | 30 | 2.9 |
③ | 20 | 40 | 3.8 |
④ | 30 | 20 | 2.9 |
⑤ | 40 | 20 | 4.1 |
(1)实验中通过比较_____来判断物体重力势能的大小;
(2)为了验证猜想一,需选择表中_____(填实验序号)三组数据进行分析;
(3)分析表中①②③的实验数据,可得出的结论是:_____。