题目内容
【题目】在“测量小灯泡的电功率”实验中,实验室提供如下器材:电源)(电压恒为 6V),电压表和电流表各一只,额定电压为 2.5V 的待测小灯泡 L(电阻约为 10),滑动变阻器两个(甲标有“10 1A”;乙标有“50 0.5A”)、开关 S、导线若干。
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(1)如图甲所示,这是某同学连接的电路,仔细观察发现该电路存在连接错误,但只需改动一根导线,即可使电路连接正确。请你在应改动的导线上打“×”。并用笔画线代替导线画出正确的接法_______;
(2)实验中,应选用的滑动变阻器是_____(选填甲或乙);电路连接完整后,闭合开关, 发现小灯泡不发光,但电流表有示数,接下来的操作应该是_______;
A.更换小灯泡 B.检查电路是否有故障 C.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
(3)当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,小灯泡的额定功率为_____W。此时,小灯泡的电阻为__________(结果保留一位小数);
(4)另一小组实验时,发现电流表已经损坏,为了测出该小灯泡的额定功率,他们在实验室选了一个阻值已知的电阻 R0 和一个单刀双掷开关,设计了如图丙所示的电路并完成了该实验(电源电压不变);
①闭合开关 S,S1 接 b,调节滑动变阻器 R__________;
②闭合开关 S,滑动变阻器的滑片保持不动,S1 接 a,读出此时电压表示数 U,则小灯泡的额定电功率 P额= _______(用 R0、U 表示)。
【答案】
乙 C 0.75 8.3 使电压表示数为2.5V
【解析】
(1)[1]测量小灯泡的电功率实验中,小灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量小灯泡的电压,故应将图中小灯泡左侧导线改为与电源负极或电压表负接线柱相连。如图所示
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(2)[2]灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω,电源电压为6V,为了使小灯泡两端的电压达到2.5V,滑动变阻器需分得3.5V的电压,根据串联电路电压分配规律可知
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代入数据得
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解得此时滑动变阻器连入电路的阻值为
,故应选乙。
[3]连接电路时,滑动变阻器连入阻值为最大阻值,灯泡不亮,电流表有示数,可能是因为电路中的阻值太大,导致电流太小,所以灯泡不亮,此时,应调节滑动变阻器的滑片,并观察小灯泡是否发光,故选C。
(3)[4]小灯泡额定电压为2.5V,电阻约为10Ω,小灯泡正常工作时的电流约为
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故电流表量程为0~0.6A,其示数为0.3A,小灯泡的额定功率为
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[5]此时小灯泡的电阻为
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(4)①[6]闭合开关 S,S1接b,滑动变阻器、定值电阻及小灯泡串联,电压表测量小灯泡两端的电压,此时应调节滑动变阻器R,使小灯泡两端的电压达到额定电压,使电压表示数为2.5V。
②[7]闭合开关S,滑动变阻器的滑片保持不动,S1接a,滑动变阻器、定值电阻及小灯泡仍然串联,电压表测量定值电阻与小灯泡的总电压,其电压值为U,小灯泡两端的电压仍为2.5V不变,所以定值电阻两端的电压为
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则此时电路中的电流为
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小灯泡的额定功率
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【题目】在探究动滑轮的机械效率时,某小组利用自重不同的两个动滑轮进行了下图所示的三次测量,数据记录如下:
实验序号 | 钩码重 /N | 动滑轮重/N | 拉力/N | 钩码上升的高度/m | 测力计移动的距离/m | 有用功/J | 总功 /J | 机械效率/% |
① | 4 | 0.5 | 2.3 | 0.2 | 0.4 | 0.8 | 0.92 | 87.0 |
② | 4 | 1.0 | 2.5 | 0.2 | 0.4 | 0.8 | 1.0 | 80.0 |
③ | 6 | 0.5 | 3.3 | 0.2 | 0.4 | 1.2 | 1.32 | (a) |
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(1)实操作中他们应_____拉动弹簧测力计
(2)完成表格中第3次数据(a)处的计算,填在下面的横线上:(a)=_____。
(3)比较_____两次实验数据(选填实验序号),可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重有关。
(4)小明认为“同一个机械,它的机械效率是一个定值”,通过比较①③两次实验数据,可知他的观点是_____的(选填“正确”或“错误”)。
【题目】小明想知道小灯泡的亮暗程度与什么因素有关,于是找来额定电压是2.5 V、电阻约为10Ω的小灯泡L,按照图甲所示的电路,将其接在电源电压为6 V的电路中开始探究:
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(1)请用笔画线代替导线,根据图甲所示的电路图,完成图乙所示实物图的连接;
(_______)
(2)小明正确连接电路后,闭合开关,发现灯泡特别亮,此时电流表、电压表都有示数,出现该现象的原因可能是___________;
(3)小明移动滑动变阻器的滑片P,记下三组数据如下表,其中当电压表的示数为2 V时,电流表的示数如图丙所示,这时通过小灯泡的电流是____A;
实验次数 | 电压U/V | 电流I/A | 小灯泡的亮度 |
1 | 2.0 | 暗 | |
2 | 2.5 | 0.25 | 亮 |
3 | 2.8 | 0.26 | 很亮 |
分析上表,可以发现小灯泡亮度是变化的,小灯泡的亮度是由_______(填“实际功率”或“额定功率”)决定的。小灯泡正常工作时的电功率为__________;
(4)完成上述实验后,小明认为把灯L换成定值电阻,该实验可以用来探究“电流跟电压、电阻的关系”,于是继续进行下面的实验。在探究“电流与电阻的关系”的过程中,应控制_____不变。实验中小明将定值电阻由10 Ω更换为20 Ω时,闭合开关后,下一步的操作应当是使滑动变阻器的滑片向________(填“右”或“左”)移动。