题目内容
17.小强做测定“小灯泡的电功率”实验时,所用器材有电压为6V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡,以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线.如图1是小强没有连接完的实物电路.(1)请你用笔画线代替导线,帮小强将实物电路连接完整.
(2)小强连好电路闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,但电压表有示数,电流表无示数,则故障的原因可能是灯泡断路(或灯座断路)(写出一种即可).
(3)小强排除故障后闭合开关,移动滑片P到某处,电压表的示数为2.2V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向右端滑动(选填“左”或“右”).
(4)小强通过移动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数,并绘制成了如图2所示的U-I图象.根据U-I图象提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是0.5W,当加在小灯泡两端的电压为1.5V时,小灯泡的电阻是10Ω.
分析 (1)根据灯的额定功率确定电压表的量程,将电压表并联在灯的两端,变阻器接线柱一上一下与灯串联接入电路中;
(2)小灯泡始终不亮,电流表无示数,说明电路断路或电路的电阻很大;电压表有示数,说明电压表与电源是连通的,据此判断;
(3)比较2.2V与额定电压的大小,由分压原理确定滑片移动的方向;
(4)根据图丙找出额定电压下对应的电流大小,根据P=UI求灯的额定功率;由图丙找出1.5V电压下的电流,由R=$\frac{U}{I}$求电阻的大小;
解答 解:(1)灯的额定电压为2.5V,电压表选用小量程,将电压表并联在灯的两端,变阻器接线柱一上一下与灯串联接入电路中,如下图所示;![]()
(2)小强连好电路闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电流表无示数,说明电路断路或电路的电阻很大;电压表有示数,说明电压表与电源是连通的,则故障的原因可能是灯泡断路(或灯座断路),而导致电压表串联在电路中;
(3)移动滑片P到某处,电压表的示数为2.2V,小于灯的额定电压,要测量小灯泡的额定功率,应增大灯的电压,减小变阻的电压,根据分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻,所以应将滑片P向右移动;
(4)由图丙可知,额定电压2.5V对应的电流为0.2A,则灯的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;灯丝的电阻随温度的增大而增大,当电压为1.5V时,对应的电流为0.15A,
则对应的电阻R=$\frac{U}{I}=\frac{1.5V}{0.15A}$=10Ω.
故答案为:(1)如上图所示:
(2)灯泡处开路;
(3)右;
(4)0.5; 10.
点评 本题测量小灯泡的电功率,考查电路的连接、常见故障的分析、操作过程、功率、电阻大小的计算等知识,要熟练掌握.
练习册系列答案
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7.
在大型游乐场里,小明乘坐如图所示匀速转动的“摩天轮”,正向最高点运动.对此过程,下列说法不正确的是( )
| A. | 小明的重力势能变大 | B. | 小明的动能保持不变 | ||
| C. | 小明的机械能变大 | D. | 小明的动能转化为重力势能 |
8.某小组同学为了研究物体做功快慢与哪些因素有关,甲乙两位同学进行登楼比赛,已知甲同学做功较快,乙同学做功较慢,每位同学做功快慢相同,实验中记录的相关数据如表所示.
(1)已提供的器材是磅秤和皮尺,还需要的器材是秒表;
(2)下表是两位同学的实验数据:
(3)比较实验次数1与4或2与5或3与6可知:当做功时间相同时,做的功越多,做功越快;
(4)比较实验次数2、6可知:当两位同学做功相同时,做功时间越少,做功越快;
(5)进一步综合分析表中数据:
分析比较实验次数1与2与3或4与5与6可知:当做功与做功时间的比值相同,做功快慢相同.
分析比较实验次数1与2与3和4与5与6可知:当做功与做功时间的比值越大,做功越快.
(6)为此物理学中引入了一个新的物理量叫功率,国际单位为瓦(W).
(1)已提供的器材是磅秤和皮尺,还需要的器材是秒表;
(2)下表是两位同学的实验数据:
| 同学 | 实验次数 | 做功时间(秒) | 做功(焦) |
| 甲 | 1 | 10 | 3000 |
| 甲 | 2 | 20 | 6000 |
| 甲 | 3 | 30 | 9000 |
| 乙 | 4 | 10 | 2000 |
| 乙 | 5 | 20 | 4000 |
| 乙 | 6 | 30 | 6000 |
(4)比较实验次数2、6可知:当两位同学做功相同时,做功时间越少,做功越快;
(5)进一步综合分析表中数据:
分析比较实验次数1与2与3或4与5与6可知:当做功与做功时间的比值相同,做功快慢相同.
分析比较实验次数1与2与3和4与5与6可知:当做功与做功时间的比值越大,做功越快.
(6)为此物理学中引入了一个新的物理量叫功率,国际单位为瓦(W).
12.小明和同学在玩跷跷板游戏时,发现为使跷跷板匀速转动,体重较轻一方通常会远离跷跷板的中心,大家在充分观察和讨论之后,决定探究杠杆的平衡条件.
(1)实验前没挂钩码时,杠杆的平衡位置如图所示,此时应将左端的平衡螺母向右(选填“左”或“右”)调,使杠杆在水平位置平衡.
(2)小明想用弹簧测力计和钩码进行实验,设计实验时提出了两种方案:一种按图乙进行实验,一种按图丙进行实验,你建议他使用哪个实验方案?说明你的理由:乙,便于从杠杆上直接读取力臂.
(3)小明组根据表一的实验数据,得出了杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂.
(4)小亮组用丁图中的装置完成了三次实验,根据表二中的数据得出“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”的结论,与其他组交流讨论后,认为刚才的实验设计有片面性,于是他们修改实验方案,再次探究,请你对小亮组的实验提出进一步改进措施去掉一侧钩码,换用弹簧测力计斜向下拉,记录数据,进行总结.
表一
表二
(1)实验前没挂钩码时,杠杆的平衡位置如图所示,此时应将左端的平衡螺母向右(选填“左”或“右”)调,使杠杆在水平位置平衡.
(2)小明想用弹簧测力计和钩码进行实验,设计实验时提出了两种方案:一种按图乙进行实验,一种按图丙进行实验,你建议他使用哪个实验方案?说明你的理由:乙,便于从杠杆上直接读取力臂.
(3)小明组根据表一的实验数据,得出了杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂.
(4)小亮组用丁图中的装置完成了三次实验,根据表二中的数据得出“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”的结论,与其他组交流讨论后,认为刚才的实验设计有片面性,于是他们修改实验方案,再次探究,请你对小亮组的实验提出进一步改进措施去掉一侧钩码,换用弹簧测力计斜向下拉,记录数据,进行总结.
表一
| 实验序号 | 动力(N) | 动力臂L1(cm) | 阻力F2(N ) | 阻力臂L2(cm) |
| 1 | 2 | 4 | 2 | 4 |
| 2 | 4 | 6 | 3 | 8 |
| 3 | 6 | 1 | 2 | 3 |
| 实验序号 | 动力F1(N) | 支点到动力作用点的距离L1(cm) | 阻力F2(N ) | 支点到阻力作用点的距离L2(cm) |
| 1 | 2 | 1 | 1 | 2 |
| 2 | 4 | 2 | 2 | 4 |
| 3 | 2 | 3 | 3 | 2 |