题目内容
【题目】有两只灯泡,A灯“6V 6W”、B灯“6V 3W”,A和B中电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示.
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(1)将A、B并联接在6V电源两端,求1.5min内电路消耗的电能;
(2)将A、B串联接在某电源两端,使B灯恰好正常发光,求此时A灯电阻;
(3)将A与一个滑动变阻器(50Ω 2A)串联接在6V电源两端,如图乙所示.调节滑动变阻器,当滑动变阻器的功率是A灯功率的2倍时,求滑动变阻器的功率.
【答案】(1)810J;(2)4Ω;(3)2W.
【解析】
(1)将A. B并联接在6V电源两端,因两灯的额定电压均为6V,且并联电路各支路两端电压相同都等于电源电压6V,所以A. B两灯都正常发光,
由P=
可得,1.5min内电路消耗的电能:
W总=P总t=(PA+PB)=(6W+3W)×1.5×60s=810J;
(2)A、B串联接在某电源两端,使B灯恰好正常发光,
由P=UI可得,通过B灯的电流:
IB=
=
=0.5A,
串联电路电流处处相等,则通过A灯的电流:IA=IB=0.5A,
由图象可知,此时A灯的电压:UA=2V,
由欧姆定律可得,此时A灯电阻:RA=
=
=4Ω;
(3)当A与滑动变阻器串联接在6V电源两端时,两者电流相等,
当滑动变阻器的功率是A灯功率的2倍时,
由P=UI可知,变阻器的电压为A灯电压的2倍,即U变=2UA,
根据串联电路的电压特点可知,电源电压U=U变+UA=2UA+UA=3UA,
所以此时A灯两端的电压:UA=
U=
×6V=2V,
由图甲可知,此时A灯的电流(即串联电路的电流):I=IA=0.5A,
变阻器两端的电压:U变=2UA=2×2V=4V,
此时滑动变阻器的功率:P变=U变I=4V×0.5A=2W.
【题目】如图甲所示是小明“研究充水玻璃管中气泡的运动规律”的实验装置.
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实验时,小明将玻璃管翻转180°后,如图甲所示,他等气泡运动一段路程后才开始计时,这是因为____________________________.
(2)小明记录气泡上升一段路程后的实验数据如下表所示.请你在图乙的坐标系中画出s-t图像.
从O点开始的距离s/m | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
从O点开始计时的时间t/s | 0 | 1.25 | 2.50 | 3.75 | 5.00 |
(3)根据实验数据和所画的图像,可归纳出:气泡上升一段路程后,运动的路程和时间近似成_______ (填“正”或“反”)比,运动速度可以看成是__________(填“改变”或“不变”)的.
(4)实验中气泡上升的快慢可能与什么因素有关?请提出你的一个猜想:气泡上升的快慢与___________有关.
【题目】在“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验中,小刚设计的实验电路图如图甲所示.
实验器材:电源(电压恒为6V),电流表、电压表各一只,一个开关,三个定值电阻(分别为5Ω、10Ω、20Ω),两只滑动变阻器(分别标有“50Ω 2A”、“30Ω 1A”),导线若干.
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(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路连接完整(根据本实验,合理选择电流表和电压表的量程接入电路).
(______)
(2)连接电路时,开关S应处于______状态.闭合开关S前,滑片P应置于_____(选填“A”或“B”)端.
(3)在探究电流与电压的关系时,所测得的几组电流、电压值见表所示.分析表中数据可知:接入电路的定值电阻阻值为________Ω;当导体的电阻一定时,通过导体的电流与这段导体两端的电压成________比.
实验序号 | 电压U/V | 电流I/A |
1 | 1.0 | 0.20 |
2 | 1.5 | 0.30 |
3 | 2.0 | 0.40 |
(4)探究电流与电阻的关系时,首先将5Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V,读出并记下电流值.断开开关,再将5Ω的电阻改接成10Ω的电阻后,不移动滑片,再闭合开关,发现电压表示数________ 2V(选填“大于”、“小于”或“等于”).于是他下一步的操作是:将滑动变阻器的滑片向________(选填“A”或“B”)端移动,使电压表示数为2V,并记下电流值;再改接20Ω重复上述实验.
(5)当他改接20Ω的电阻进行实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,电压表的示数始终无法达到2V.经检查,电路连接无误,各元件均完好,请你找出一种可能的原因:________.请你利用题中现有的实验器材帮他解决问题,其方法是:________.
【题目】现有下列器材:蓄电池(6V),电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、定值电阻(若干)、开关、滑动变阻器和导线,要利用这些器材探究“电压不变时,电流与电阻的关系”:
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(1)实验中多次换用不同阻值的定值电阻,并调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,读出对应于不同阻值的电流表示数,并记于表格中,请你利用表格中的数据,在坐标纸上画出导体中的电流随电阻变化的图像.
(______)
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电阻R/Ω | 30 | 25 | 20 | 15 | 10 | 5 |
电流/A | 0.1 | 0.12 | 0.15 | 0.2 | 0.3 | 0.6 |
(2)在做完第五次实验后,接下来的操作是:断开开关, 将10Ω的定值电阻更换为5Ω的定值电阻,闭合开关后,电压表示数会_____(选填“变大”、“变小”或“不变”),需将滑动变阻器的滑片向______(选填“左”或“右”)移,便电压表示数为_____时,读出电流表的示数.
(3)为完成整个实验,应该选取的滑动变阻器规格是(________)
A.50Ω 1.0A B.50Ω 0.5A
C.20Ω 1.0A D.20Ω 0.5A