题目内容
【题目】酷暑的傍晚,小聪打开空调后,发现台灯发光变暗,他猜想:开了空调,家用电器的总功率增大,总电流变大,输电线上有电阻,“分走”的电压U=IR变大,导致台灯两端的实际电压变小,实际功率变小,台灯变暗,为了验证猜想是否正确,他把所有家用电器看做一个整体,用不同规格的小灯泡来模拟这个整体,并用电压恒为3 V的电源,根据图所示的电路进行了以下实验:
第1步:连接电路后闭合开关,读出电压表和电流表的示数,并记录在表格中.
第2步:分别换接两个不同规格的小灯泡重复第1步操作;
第3步:计算小灯泡的电功率并记录在表格中.
灯泡 | 电压/V | 电流/A | 电功率/W |
L1 | 2.40 | 0.43 | 1.03 |
L2 | 2.60 | 0.33 | 0.86 |
L3 | 2.75 | 0.26 | 0.72 |
请你分析实验过程和数据后解答:
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(1)由于每次实验小灯泡两端的电压都________电源电压(选填“大于”、“等于”或“小于”),从而验证了电路中导线等元件有________,会“分走”一部分电压;
(2)进一步分析可知,家用电器的总功率越大,其两端的电压就越________,这时并联在家庭电路值的台灯就越暗;
(3)在实际生活中,解决“台灯发光变暗”的一种方法是尽量选择________的导线.
【答案】小于 电阻 低 短而粗
【解析】
(1)根据表格中的数据即可得出结论;
(2)家庭用电器都是并联,并联的越多,总电阻会越小,电路中的电流越大,这样会导致输电线分担电压增多,导致用电器得到的电压减小,功率减小,据此即可解答;
(3)导线电阻与导线的材料、长度以及横截面积有关,据此即可解答。
(1)由电路图知道,电压表测量的是灯泡两端的电压,而分析实验数据知道,每次实验,电压表的读数都小于电源电压,所以,说明电路中的导线及其他元件 “分走”了一部分电压,表明它们也是有电阻的;
(2)在用电高峰期时,同时使用的用电器增多,由于并联后的总电阻变小,又因为用电器与输电线串联,由欧姆定律可知,此时通过输电线的电流变大,分得的电压变大,而用电器分得的电压减小,实际功率减小,所以灯泡变暗一些;
(3)当导线的材料一定时,导线越短、越粗,导线的电阻越小,由
知道,导线消耗的电能越少,所以,为了解决“台灯发光变暗”,应选择短而粗的导线。
【题目】小明做用伏安法测量小灯泡电阻的实验,小灯泡的正常工作电压为2.5V,已经连接如图所示电路。
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
电压/V | 2.5 | 2.0 | 1.5 |
电流/A | 0.3 | 0.27 | 0.23 |
电阻/Ω | 7.4 | 6.5 | |
灯泡亮度 | 亮 | 较亮 | 暗 |
(1)小明利用上面的电路测小灯泡的电阻,已经记录三组数据如下表,请你将表中的空白格帮小明补上______。
(2)小明处理完数据后发现,三次测得的灯丝电阻相差较大,与其他同学交流也是同样的情况,你认为出现这种结果的原因是_____。
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【题目】某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示,实验装置如图所示。
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物理量 | 1 | 2 | 3 |
钩码重G/N | 4 | 4 | 8 |
钩码上升的高度h/m | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
绳端拉力F/N | 1.6 | 1.8 | 2.7 |
绳端移动的距离s/m | 0.4 | 0.3 | |
机械效率η | 62.5% | 74.1% |
(1)分析表中数据可得:第1次实验中的S1=_________h1,这是使用图中_______(选填“甲”或“乙”)图所示装置做的实验。
(2)比较第1次实验和第2次实验的数据可得:两次实验提升的重物G1_________G2(选填“>”,“<”或“=”),机械效率η1_________η2(选填“>”,“<”或“=”),从两次使用的滑轮组装置角度分析,造成两次机械效率有这样关系的主要原因是_________。
(3)该小组同学再用第1次实验使用的装置做第3次实验,表中第3次实验的数据应为:绳端移动距离S3=_________m,机械效率η3=_________。