题目内容
13.如图甲所示是小亮准备“测小灯泡电功率”的实验电路.其中电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为1.2V、电阻约为6Ω.滑动变阻器有A规格“10Ω2A”和B规格“30Ω 1A”可选.(1)本实验应该选择B规格的滑动变阻器.(填“A”或“B”)
(2)请用笔画线代替导线将图甲的实验电路连接完整.
(3)闭合开关后,小亮发现电流表和电压表有示数但都很小,且看不到小灯泡发光,其原因是滑动变阻器连入电路中的电阻太大,灯泡的实际功率很小.
(4)当变阻器滑片P移到某一位置时,电压表示数如图乙所示,为0.6V.要测小灯泡的额定功率,应将滑片P向a (选填“a”或“b”)端移动,使电压表示数为1.2V.
分析 (1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据欧姆定律求出此时电路中的电流,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,利用欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的阻值即可选择器滑动变阻器的规格;
(2)根据灯泡的额定电压确定电压表的量程且与灯泡并联;
(3)闭合开关后,小刚发现电流表和电压表有示数但都很小,且看不到小灯泡发光,说明灯泡分得的电压太小,电路中的电阻过大造成的;
(4)根据电压表的量程和分度值读出电压表的示数,电压表的示数小于灯泡的额定电压,要使灯泡正常工作,灯泡两端电压增大到2.5V,电路电流要增大,总电阻要减小,滑动变阻器的电阻要减小.
解答 解:(1)灯泡正常发光时的电压等于额定电压UL=1.2V,
根据欧姆定律可知此时电路电流约为I=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{1.2V}{6Ω}$=0.2A,
滑动变阻器两端电压U滑=U-UL=4.5V-1.2V=3.3V,
此时滑动变阻器接入电路的阻值R滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{3.3V}{0.2A}$=16.5Ω,
所以本实验中应该选择规格为“30Ω 1A”的B滑动变阻器;
(2)灯泡的额定电压为1.2V,所以电压表的量程为0~3V,且与灯泡并联,如下图所示:![]()
(3)闭合开关后,电流表和电压表有示数但都很小,且看不到小灯泡发光,其原因是滑动变阻器连入电路中的电阻太大,灯泡的实际功率很小;
(4)电压表使用0~3V量程,分度值为0.1V,电压为0.6V;
要使灯泡正常工作,灯泡两端电压从0.6V增大到1.2V,电路电流要增大,总电阻要减小,滑动变阻器的电阻要减小,滑片向a端移动,使电压表的示数为1.2V为止.
故答案为:
(1)B;
(2)如上图所示;
(3)滑动变阻器连入电路中的电阻太大,灯泡的实际功率很小;
(4)0.6;a.
点评 本题考查了滑动变阻器的选择和串联电路特点及欧姆定律的应用、电路现象的判断、电压表的读数、滑动变阻器的使用等,关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等且会根据灯泡的额定电压确定电压表的量程.
日常生活中存在这样的现象:飞机、轮船、汽车等交通工具运行时,受到空气阻力;人在水中游泳、船在水中行驶时,受到水的阻力;百米赛跑时,奔跑得越快,我们感到风的阻力越大.这是什么原因呢?
查阅相关资料得知:物体在流体中运动时,会受到阻力作用,该阻力叫做流体阻力.流体阻力大小与相对运动速度大小有关,速度越大,阻力越大;跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大;跟物体的形状有关,头圆尾尖(这种形状通常叫做流线型)的物体受到的阻力较小,物体从高空由静止下落,速度会越来越大,所受阻力也越来越大,下落一段距离后,当阻力大到与重力相等时,将以某一速度做匀速直线运动,这个速度通常被称为收尾速度,
某研究小组做了“空气对球形物体阻力大小与球的半径和速度的关系”的实验,测量数据如表.(g取10N/kg)
| 小球编号 | 1 | 2 | 3 |
| 小球质量/g | 2 | 5 | 45 |
| 小球半径/×10-3m | 5 | 5 | 15 |
| 小球的收尾速度/(m•s-1) | 16 | 40 | 40 |
A.比较纸锥下落的快慢
B.研究气泡的运动规律
C.探究动能大小与哪些因素有关
D.探究阻力对物体运动的影响
(2)1号小球受到空气阻力最大时的速度为16m/s,此时空气阻力为0.02N,依据二力平衡原理.
(3)半径相同的小球,质量大(填“大”或“小”)的收尾速度大.
(4)对于3号小球,当速度为20m/s时,空气阻力小于(填“大于”“等于”或“小于”)重力.
(5)轿车的外形常做成流线型,目的是减小空气阻力;在座位的靠背上安装“头枕”,可防止轿车被后面(填“前面”或“后面”)的车撞击时对乘者的伤害.
(6)为提高游泳成绩,请从泳姿或泳装方面,给运动员提一条合理化建议:身体尽量形成流线型,减小水的阻力.
| A. | 投出的篮球,仍能在空中飞行 | |
| B. | 百米短跑的运动员冲刺到达终点后还要向前跑段距离才能停下 | |
| C. | 抛出去的石块最终落回地面 | |
| D. | 乘车时,车辆突然启动,乘客会向后摔倒 |