题目内容
小莉在实践活动中设计的模拟调光灯电路,如图所示。她选用的电源电压恒为12V,小灯泡上标有“6V 6W”、滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样。若不考虑灯泡温度对电阻的影响,闭合开关S后,问:
(1)小灯泡正常发光时的电阻是多少?
(2)当滑动变阻器的滑片P在中点时,电压表的示数以及电路消耗的总功率是多少?
(3)当滑动变阻器的滑片P移到a端时,会出现的情况是什么?
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(1)小灯泡正常发光时的电阻为6 Ω (2)电压表的示数以及电路消耗的总功率分别为4.5 V、9 W (3)当变阻器滑片P移到a端时,小灯泡会被烧坏
解析:(1)灯泡正常发光时的电阻
;(2)当变阻器的滑片P在中点时,R = 10 Ω;且R L 与R串联,R总=R L + R = 6 Ω + 10 Ω = 16 Ω,
,
,
;(3)当变阻器滑片P移到a端时,小灯泡会被烧坏。
某小组同学用实验小车去撞击同一木块来研究小车的动能与小车的质量和速度之间的关系,实验时利用了DIS装置精确地测出了小车撞击木块时的速度,小车撞击木块后与木块一起向前滑动,该同学借用木块滑动的距离来反映小车动能的大小,记录的实验数据如下表所示。为了进一步探究动能与所测物理量间的数值关系,他们进行了适量的运算,将结果记录在表中后四列中。
表一
| 实验 序号 | 小车质量 m(千克) | 小车速度 v(米/秒) | 木块滑动 距离s(米) |
|
| v2 (米2/秒2) |
|
| 1 | 0.20 | 0.7071 | 0.2 | 1.4142 | 5 | 0.5000 | 5.00 |
| 2 | 0.40 | 0.5000 | 0.2 | 2.0000 | 5 | 0.2500 | 2.50 |
| 3 | 0.60 | 0.4083 | 0.2 | 2.4492 | 5 | 0.1667 | 1.67 |
表二
| 实验 序号 | 小车质量 m(千克) | 小车速度 v(米/秒) | 木块滑动 距离s(米) |
|
| v2 (米2/秒2) |
|
| 4 | 0.20 | 1.0000 | 0.4 | 1.0000 | 2.5 | 1.0000 | 5.00 |
| 5 | 0.40 | 0.7071 | 0.4 | 1.4142 | 2.5 | 0.5000 | 2.50 |
| 6 | 0.60 | 0.5773 | 0.4 | 1.7321 | 2.5 | 0.3333 | 1.67 |
表三
| 实验 序号 | 小车质量 m(千克) | 小车速度 v(米/秒) | 木块滑动 距离s(米) |
|
| v2 (米2/秒2) |
|
| 7 | 0.20 | 1.225 | 0.6 | 0.8165 | 1.67 | 1.5000 | 5.00 |
| 8 | 0.40 | 0.8660 | 0.6 | 1.1547 | 1.67 | 0.7500 | 2.50 |
| 9 | 0.60 | 0.7071 | 0.6 | 1.4142 | 1.67 | 0.5000 | 1.67 |
(1)分析比较实验次数___________________________及相关条件,可得出的初步结论是:在小车质量相同的情况下,速度越大,小车的动能就越大。
(2)分析比较实验次数1与5(或5与9,或1与9)及相关条件,可得出的初步结论是: _________________________________________________________________________。
(3)请进一步综合分析比较表一、表二中经运算后得到的数据及相关条件,并归纳得出结论。
(a)分析比较表一、表二或表三中的数据及相关条件,可初步得出:
_____________________________________________________________________。
(b)分析比较表一、表二和表三中的数据及相关条件,可初步得出:
_____________________________________________________________________。