题目内容
【题目】物理兴趣小组在做“测量小灯泡的电阻”实验时,准备了以下器材:小灯泡(额定电压为2.5V)、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、开关、两节干电池、滑动变阻器、导线若干。如图甲为该小组连接的实物图。
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(1)请指出实物图连接的两处错误。
①_______;②_______。
(2)正确连接电路后,闭合开关,当滑动变阻器的滑片置于某位置时,电流表和电压表的示数如图乙、丙所示,则小灯泡电阻为_______Ω.(计算结果保留一位小数)
(3)改变滑动变阻器滑片的位置,记录下不同时刻的电压值和电流值,并计算出小灯泡在不同电压下的电阻值,数据处理表格如下所示,其中有一处是不恰当的,这一处是_______。
实验次数 | 电压/V | 电流/A | 电阻/Ω | 平均电阻/Ω |
1 | 1.0 | 0.17 | 5.9 | 7.7 |
2 | 1.4 | 0.17 | 7.8 | |
3 | 1.8 | 0.22 | 8.2 | |
4 | 2.0 | 0.23 | 8.7 |
(4)该小组又利用这个电路测量小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器,若此时电流表示数为0.25A,则小灯泡的额定功率为_______W。
【答案】电流表的正负接线柱接反了 滑动变阻器同时接了上面两个接线柱 9.6 计算小灯泡的平均电阻 0.625
【解析】
(1)电流应从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出;滑动变阻器要按“一上一下”串联接入电路;不能同时接在金属杆上;
(2)根据电表选择的量程确定其分度值正确读数,然后根据欧姆定律的变形公式求出小灯泡的电阻;
(3)小灯泡的电阻受温度的影响,且随温度的升高而增大,求平均值没有意义;
(4)由P=UI计算灯泡的额定功率。
(1)由图甲可知,电流从电流表的负接线柱流入,从正接线柱流出,故错误是:电流表的正负接线柱接反了;滑动变阻器的两个接线柱同时接在金属杆上,没有按“一上一下”的方式串联在电路中,故错误是:滑动变阻器同时接了上面两个接线柱;
(2)由图乙可知,电流表选择的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流表示数为0.24A,由图丙可知,电压表选择的量程为0~3V,分度值为0.1V,电压表示数为2.3V,由欧姆定律得,小灯泡的电阻:
;
(3)由表格数据可知,小灯泡在不同电压下的电功率不同,亮度不同,温度不同,灯泡的电阻值也不同,求平均电阻没有意义,故不恰当之处是:计算小灯泡电阻的平均值;
(4)由题知,额定电压为2.5V,其正常发光的电流为0.25A,所以灯泡的额定功率:
.
【题目】在探究比较不同物质的吸热能力的实验中,同学们设计了甲、乙两套实验装置,如图所示。在图甲中使用了相同的试管和温度计,在图乙中使用了两个相同阻值的电阻丝。
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(1)图甲的实验操作中存在一处错误:没有控制____________相同;
(2)与图甲的实验装置相比,图乙的优点是:更容易控制____________相同;
(3)某小组实验中记录的实验数据如表一所示,分析第1、2次或第3、4次实验数据可看出:同种物质升高相同温度时,吸收的热量与物质的_________有关;分析第1、3次或第2、4次实验数据可看出:质量相同的水和食用油升高相同的温度,吸收的热量与物质的_________有关。
物质 | 次数 | 质量m/kg | 升高的温度t/℃ | 加热时间t/min |
水 | 1 | 0.1 | 10 | 2 |
2 | 0.2 | 10 | 4 | |
食用油 | 3 | 0.1 | 10 | 1 |
4 | 0.2 | 10 | 2 |
(4)对实验有着浓厚兴趣的小明同学回到家后,用两个相同的电热器分别给质量相同的水和某种液体加热,每隔lmin记录次数据,如表二所示,若水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),则他所用某液体的比热容为_________J/(kg·℃)。
加热时间/min | 0 | 1 | 2 |
水的温度/℃ | 20 | 26 | 32 |
液体的温度/℃ | 20 | 34 | 48 |