在课外活动中,朱老师给出了下列器材:电源(电压为6v)、一个定值电阻(9Ω)、一个滑动变阻器(最大阻值是30Ω)、电压表、开关和导线若干.活动中小明同学设计的电路如图所示,在正确连线和调节滑片后,小明测出的数据如下表一所示.
表一:
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8
电压表示数(V) 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0
电流表示数(A) 0.17 0.22 0.28 0.34 0.39 0.44 0.50 0.56
功率(W) 0.77 0.88 0.98 1.02 0.98 0.88 0.75 0.56
小明通过分析数据提出了一个猜想:“在电源电压不变的情况下,图中的定值电阻和滑动变阻器的阻值相等时,滑动变阻器的功率最大”.为了验证猜想是否正确,小明用一个阻值为10Ω的电阻把原电路中的定值电阻换下,进行了一次验证,数据记录如下表二.
实验次数 1 2 3 4
电压表示数(V) 4.5 4.0 3.5 3.0
电流表示数(A) 0.15 0.20 0.25 0.30
变阻器电阻(Ω) 30.0 20.0 14.0 10.0
变阻器功率(W) 0.68 0.80 0.86 0.90
(1)由于粗心,小明没有在表格一中写明是什么器材的功率,你认为它是什么物理器材的功率?并写出它的“功率”的变化情况.
(2)根据表二,你认为小明这次实验是否能验证其猜想?简述理由.
(3)现物理实验室有三个定值电阻,阻值分别是20Ω、30Ω、40Ω.为了继续验证小明的猜想,必须更换原来的电阻(9Ω),应该选择组值多大的定值电阻?更换好合适的定值电阻后,小明还想使电路的总功率达到最小.电路的总功率达到最小时,滑动变阻器阻值必须调到多大?电路的最小总功率是多大?

新房装修:重庆一中初三的小王准备用所学的物理知识给家装也出一份力,为自己的书柜安装一个小射灯(正常工作时的电压为20V 电流为0.2A),他把小射灯直接接入家庭电路后,刚一通电小射灯的灯丝就被烧断了,经检查发现,还有一个配件忘记安装了。

(1)没有安装配件导致小射灯被烧坏的原因是小射灯两端的实际电压____正常工作电压 (选填“大于”“小于”或“等于”) ;该配件是一个阻值为______Ω的定值电阻,需要与小射灯串联使其正常工作。

(2)小王想知道灯丝电阻随温度变化的规律,他选择了另一个灯泡进行试验,该灯泡正常工作时的电压为2.5V,他利用实验室的器材设计了图10甲所示的电路,闭合开关后,发现小灯泡不发光,经检查是由于某根导线断了造成的。他又利用图10乙的电路对图甲的电路进行故障检测。若检验灯发光说明被检测导线____(选填“断了”或“没断”)。

(3)更换导线后,正确进行实验并将数据填入下表(电源电压恒为4V)。分析实验数据发现:温度越高,灯丝电阻越____。根据表中的数据分析,下列滑动变阻器的规格符合实验要求的是____。

A.30Ω  0.2A    B.20Ω  1A    C.10Ω  1A    D.5Ω  l.5A

(4)小明查找资料,发现大多数金属的电阻都具有和灯丝电阻随温度变化规律相同的性质。他用一段具有这种性质的金属丝代替小灯泡接人图甲的电路中,并将滑动变阻器的滑片调到适当位置固定不动,设计了一个简易的测温装置。若要满足温度升高时测温装置的示数变大,应将图甲中____表的表盘改装成测温装置的刻度盘。

 

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