题目内容
6.小亮要测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻,如图是他连线的部分电路,定值电阻的阻值为R0:(1)请用笔画线代替导线将图中电路连接完整,使滑动变阻器连入的阻值最大.
(2)检查电路连接无误后,闭合开关S,灯泡不亮,电压表示数接近3V,移动滑动变阻器的滑片P,电压表示数保持不变.原因可能是灯泡断路.
(3)小亮排除故障,并正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.5V,此时灯泡正常发光.
(4)接下来的操作是保持滑片位置不变,用电压表测出定值电阻R0两端的电压,记为U0;
(5)写出小灯泡正常发光时电阻的表达式为R额=$\frac{2.5V}{{U}_{0}}$•R0.
分析 (1)灯泡与滑动变阻器串联接入电路中;滑动变阻器采用一上一下的接法;
(2)灯泡不亮,说明电路存在断路;电压表有示数,且接近电源电压,说明电压表与电源两端直接连接,说明电压表并联电路之外电路不存在断路;综合分析可知:电路故障是:与电压表并联的灯泡断路;
(3)要测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.5V,此时灯泡正常发光;
(4)(5)根据串联电路的特点以及欧姆定律进行分析解答.
解答 解:(1)灯泡的额定电压为2.5V,电压表选用小量程并联在灯泡的两端,滑动变阻器采用一上一下的接法,滑动变阻器接左下接线柱,使滑动变阻器连入的阻值最大.如图:![]()
(2)电路连接好以后,闭合开关S,灯泡不亮,说明电路可能存在断路;电压表示数接近3V(接近电源电压),移动滑动变阻器的滑片P,电压表示数保持不变,则电路出现的故障可能是:灯泡断路.
(3)要测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.5V,此时灯泡正常发光.
(4)串联电路中电流处处相等,所以接下来的操作是:保持滑片位置不变,用电压表测出定值电阻R0两端的电压,记为U0.
(5)由于R0两端的电压为U0,则通过R0的电流为I=$\frac{{U}_{0}}{{R}_{0}}$;
由于串联电路中电流处处相等,故小灯泡正常发光时的电阻:R额=$\frac{{U}_{额}}{I}$=$\frac{2.5V}{\frac{{U}_{0}}{{R}_{0}}}$=$\frac{2.5V}{{U}_{0}}$•R0.
故答案为:(1)如上图; (2)灯泡断路; (3)2.5;(4)保持滑片位置不变,用电压表测出定值电阻R0两端的电压,记为U0;(5)$\frac{2.5V}{{U}_{0}}$•R0.
点评 本题考查了滑动变阻器的正确使用和连接、欧姆定律的应用、电路故障的判断以及实验的设计等,涉及的知识点较多.
小明又用了两个焦距不同的凸透镜分别进行试验,并把试验数据准确地记录在以下两个表格中.请分析表中数据,回答以下问题:
表一(焦距f=15cm)
| 物距u1/cm | 像距v1/cm | 像放大或缩小 |
| 20 | 60 | 放大 |
| 25 | 38 | 放大 |
| 30 | 30 | 等大 |
| 35 | 26 | 缩小 |
| 40 | 24 | 缩小 |
| 物距u2/cm | 像距v2/cm | 像放大或缩小 |
| 30 | 60 | 放大 |
| 35 | 47 | 放大 |
| 40 | 40 | 等大 |
| 45 | 36 | 缩小 |
| 50 | 34 | 缩小 |
(2)当物体成倒立等大的实像时,物体与所成的实像之间距离最短.
(3)小明分析数据后得出结论1,请仿照概括出另一结论(结论2)填在横线上.
结论1:对同一个凸透镜,在成放大实像的情况下,像移动的速度大于物体移动的速度.
结论2:对于同一个凸透镜,在成缩小实像的情况下,像移动的速度小于物体移动的速度.