题目内容
【题目】在“测量小灯泡的电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时的电阻约为8Ω。
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(1)在图甲中,有一根导线未连接,请用笔画线代替导线将电路连接完整。
(______________)
(2)闭合开关后,小灯泡不亮,电流表有示数,电压表没有示数。经检查,导线连接完好,则电路故障可能是小灯泡发生了_______(选填“短路”或“断路”)。
(3)移动滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙所示,为______V;此时要测量小灯泡的额定功率,应持滑片P向 _________(选填“左”或“右”)端移动,移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的 I-U图像;
(4)由图像可计算出小灯泡的额定功率是______ W。
(5)完成上述测量后,不用电压表,用如右图所示的电路也可测量已知额定电流的小灯泡的额定功率,已知小灯泡的额定电流为I额,定值电阻的阻值为R0。实验步骤如下,请补充完整:
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①闭合开关S、S2,断开开关S1,_______________________ ,使电流表示数为I额。
②闭合开关S、S1,断开开关S2,记下此时电流表的示数为I;
③小灯泡的额定功率的表达式为P额=_________________ 。
【答案】见解析所示 短路 2.2 右 0.75 滑动变阻器 I额(I -I额)R0
【解析】
(1)[1]灯泡正常发光时的电流
I=
=
=0.3125A
所以电流表选用小量程,电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,如下图所示:
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(2)[2]闭合开关后,电流表有示数,说明电路是通路;电压表没有示数,说明与电压表并联的用电器两端没有电压,因此电路故障为灯泡短路;
(3)[3]电压表使用03V量程,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,电压表示数为2.2V;
[4]要使灯泡正常工作,灯泡两端电压应从2.2V增大到2.5V,就要减小变阻器两端的电压,根据分压原理,滑动变阻器连入电路中的电阻要减小,滑片向右端移动,使电压表的示数为2.5V;
(4)[5]从图象可知,灯泡在2.5V下的电流为0.3A,则小灯泡的额定功率是
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
(5)①[6]闭合开关S、S2,断开开关S1,调节滑动变阻器R的滑片P,使电流表示数为I额,此时灯泡正常发光;②闭合开关S、S1,断开开关S2,电流表测通过定值电阻与小灯泡的电流之和,记录下此时电流表的示数为I;
③[7]定值电阻R0的电流为:
I0=II额
定值电阻R0两端的电压为:
U=I0R0=(II额)R0
因为灯泡两端的电压等于定值电阻的电压,所以灯泡的额定电压功率为:
P额= I额(I -I额)R0。
【题目】为了研究不同物质的吸热能力是否相同,小雨和小风用了同样的酒精灯分别加热水和煤油,他们所用的实验装置如图所示:
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(1)小雨刚要开始做实验,细心的小风质疑道:“两个烧杯中的液体体积不一样多,你没有控制变量!”,你认为小风的说法是_____(填“正确”或“不正确”)的。
(2)在达成一致后,他们迅速完成了实验,并将测得的数据填入下表。在实验中,水和煤油吸热的多少是通过_____来反映的,这种方法叫做_____法。
t/s | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 | … |
△t水/℃ | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | … |
△t煤油/℃ | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | … |
(3)分析上表数据:如果使水和煤油都升高10℃,他们发现给_____加热的时间长,这表明_____相等的不同物质升高相同温度时,吸收的热量一般_____。正因为如此,物理学中引入比热容这个物理量。
(4)若已知水的比热容为
,则根据小雨实验所得的数据可知:煤油的比热容为_____
。