题目内容
【题目】在“测量小灯泡的电功率”实验中,老师给同学们提供的器材有:小灯泡(额定电压为2.5V,电阻大约为10Ω)、电源(电压恒为6V)、电流表、电压表、开关各一个、导线若干。若实验室只有:
(10Ω 1A)、
(50Ω 0.5A)两种规格的滑动变阻器可供选择。
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(1)通过估算,滑动变阻器应选择________ (选填“
"或"
")。
(2)请你用笔画线代替导线将如图甲中的实物图连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器连入电路的阻值变大。
(__________)
(3)正确连接好电路,闭合开关,发现电流表、电压表均有示数,但小灯泡不亮,出现这种现象的原因为_______.为了测量小灯泡的额定功率,调节滑动变阻器滑片P使电压表的示数为________V ,此时电流表的示数如图乙所示,为________A, 则小灯泡的额定功率为________W。
(4)根据实验记录的多组数据绘制出小灯泡的I-U图像(如图丙),分析评估时,小明对实验图像产生了困惑,他认为:由欧姆定律
可知,I与U之间的关系是正比例函数,所以其图像理论上应该是一条通过原点的直线, 请分析出现丙图的原因:______________。
【答案】R2
电灯的实际功率太小(电灯两端的电压太小,电路中的电流太小,滑动变阻器连入的电阻太大) 2.5 0.24 0.6 温度影响了小灯泡的阻值
【解析】
(1)[1]灯的额定电压为2.5V,小灯泡电阻约为10Ω,则灯的额定电流约为:
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电源电压为6V,根据串联电路的规律和欧姆定律,当灯正常发光时变阻器连入电路中的电阻:
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故选用(50Ω 0.5A)的滑动变阻器
;
(2)[2]由图甲可知,要求滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器连入电路的阻值变大,导线应接滑动变阻器左端下方接线柱,如图所示:
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(3)[3]正确连接好电路,闭合开关,电流表、电压表均有示数,说明电路为通路,小灯泡不亮,说明电路中的电流过小,出现这种现象的原因是:变阻器连入电路中的电阻最大,使得通过电路中电流过小,导致小灯泡的实际功率过小,因此小灯泡不亮;
[4]为了测量小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器滑片P使电压表的示数等于小灯泡的额定电压值,即电压表示数为2.5V;
[5]图乙所示的电流表,接的是0—0.6A的量程,分度值是0.02A,此时电流表示数为0.24A;
[6]小灯泡的额定功率为:
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(4)[7]灯丝的电阻随温度的升高而增大,不是一个定值,由欧姆定律
可知,I与U之间的变化关系不是直线。
【题目】小明为比较“不同物质的吸热能力”设计了如下的实验方案:将质量相同的煤油和水分别装入烧杯中,固定在铁架台上,用两个相同的酒精灯同时加热煤油和水,实验装置如图所示,实验数据记录如表所示。
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物质 | 质量m/kg | 升高的温度Δt/℃ | 加热的时间t/min |
煤油 | 0. 15 | 20 | 3 |
水 | 0.15 | 20 | 6 |
(1)实验中,物质吸收热量的多少是通过________来反映的。
(2)分析以上实验数据可得:相同质量的不同种物质,升高相同的温度,吸收的热量________(选填“相同”或“不同”),________的吸热本领更强(选填“水”或“煤油”)。
(3)若水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),请你估算出实验中,煤油升高20℃吸收的热量是________J。
【题目】如图所示,某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时,用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块A,收集了表中的实验数据:
次数 | 斜面的倾斜程度 | 物块重力G/N | 斜面高度h/m | 拉力F/N | 斜面长度s/m | 机械效率η |
1 | 较缓 | 5 | 0.2 | 2.4 | 1 | 41.7% |
2 | 较陡 | 5 | 0.5 | 3.2 | 1 | 78.1% |
3 | 最陡 | 5 | 0.7 | 4.3 | 1 | 81.4% |
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(1)实验时要使木板的倾斜角变大,应该把木板下面的木块向_____移动(选填“左”或“右”)。分析表中的数据可得出:斜面越缓越_____力(选填“省”或“费”);
(2)该小组又进行了第4次实验,他们在斜面上铺上棉布,使斜面变粗糙,保持斜面高和长分别是0.5m和1m,用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动,读出此时弹簧测力计的示数为4.0N,则物块A所受的摩擦力为______N,他们测得这种情况下斜面的机械效率为______;
(3)把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出:斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和______有关。