3.
在测量小灯泡的电功率后,同学们进一步思考:在电流一定时,小灯泡的功率跟电阻有什么关系呢?实验小组利用如图甲所示电路,选用三个额定电流在0.3A左右的小灯泡L1、L2、L3进行探究.
(1)他将灯L1接入图甲电路,请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整.
(2)闭合开关,移动滑动变阻器滑片P时发现灯不亮,电流表没有示数,电压表有明显的示数,则发生故障的原因可能是灯泡断路了;
(3)排除故障,检查电路无误后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,使电流表示数为0.2A,此时电压表示数如图乙所示,为0.8V,则灯L1的电阻是4Ω,实际功率是0.16W;
(4)一位同学在上述实验电路中直接拆下灯L1改换成灯L2,此时观察到电流表示数变小,为保持电流表示数为0.2A,应将滑动变阻器滑片P向B(选填“A”或“B”)端移动,该同学直接拆接存在操作错误,正确的操作是:拆接电路时开关必须断开,滑动变阻器调到最大值.
(5)分别正确换接灯L2、L3做实验,保持电流表示数为0.2A,分别测出等L2、L3,两端电压.计算出灯L2、L3的电阻和实际功率,并将实验数据记录在表中,分析表中数据得出结论:电流一定时,小灯泡的实际功率跟电阻成正比的关系.
| 次数 | 灯泡 | I/A | U/V | R/Ω | P/W |
| 1 | L1 | 0.2 | |||
| 2 | L2 | 1.6 | 8 | 0.32 | |
| 3 | L3 | 2.4 | 12 | 0.48 |
(2)闭合开关,移动滑动变阻器滑片P时发现灯不亮,电流表没有示数,电压表有明显的示数,则发生故障的原因可能是灯泡断路了;
(3)排除故障,检查电路无误后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,使电流表示数为0.2A,此时电压表示数如图乙所示,为0.8V,则灯L1的电阻是4Ω,实际功率是0.16W;
(4)一位同学在上述实验电路中直接拆下灯L1改换成灯L2,此时观察到电流表示数变小,为保持电流表示数为0.2A,应将滑动变阻器滑片P向B(选填“A”或“B”)端移动,该同学直接拆接存在操作错误,正确的操作是:拆接电路时开关必须断开,滑动变阻器调到最大值.
(5)分别正确换接灯L2、L3做实验,保持电流表示数为0.2A,分别测出等L2、L3,两端电压.计算出灯L2、L3的电阻和实际功率,并将实验数据记录在表中,分析表中数据得出结论:电流一定时,小灯泡的实际功率跟电阻成正比的关系.
20.某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示,实验装置如图所示.
(1)实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,使钩码上升;
(2)通过表中数据可分析出第2次实验是用乙(选填“甲”或“乙”)图所示装置做的实验;
(3)通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率越低(选填“越高”、“不变”或“越低”);
(4)小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验,表中第3次实验中空缺的数据应为:绳端移动距离s=0.3m,机械效率η=83.3%;
(5)比较第1次实验和第3次实验可得出结论:使用同一滑轮组,增大提升的物重,可以提高滑轮组的机械效率;
(6)如采用图丙装置,改变动滑轮重,提升同一物体进行多次实验,获得数据并绘制出如图丁的图象,分析可知:被提升物体所受的重力相同时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低,分析图象中的A点可知,被提升物体所受的重力为3N.(忽略绳重和摩擦)
| 实验次数 物理量 | l | 2 | 3 |
| 钩码重G/N | 4 | 4 | 6 |
| 钩码上升高度h/m | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
| 绳端拉力F/N | 1.8 | 1.6 | 2.4 |
| 绳端移动距离s/m | 0.3 | 0.4 | |
| 机械效率η | 74.1% | 62.5% |
(2)通过表中数据可分析出第2次实验是用乙(选填“甲”或“乙”)图所示装置做的实验;
(3)通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率越低(选填“越高”、“不变”或“越低”);
(4)小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验,表中第3次实验中空缺的数据应为:绳端移动距离s=0.3m,机械效率η=83.3%;
(5)比较第1次实验和第3次实验可得出结论:使用同一滑轮组,增大提升的物重,可以提高滑轮组的机械效率;
(6)如采用图丙装置,改变动滑轮重,提升同一物体进行多次实验,获得数据并绘制出如图丁的图象,分析可知:被提升物体所受的重力相同时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低,分析图象中的A点可知,被提升物体所受的重力为3N.(忽略绳重和摩擦)
15.有一个实心球形物体,用弹簧测力计在空气中称重时,测力计的示数为11N,当把物体一半体积浸入水中时,测力计的示数为4N,把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时,物体受到的浮力是( )
| A. | 4N | B. | 11N | C. | 7N | D. | 14N |
14.
在水平桌面上放一个重300N的物体,物体与桌面的摩擦力为90N,如图所示,若不考虑滑轮、绳的重力和摩擦,使物体以0.1m/s匀速移动时,水平拉力F及其功率的大小分别为( )
0 167975 167983 167989 167993 167999 168001 168005 168011 168013 168019 168025 168029 168031 168035 168041 168043 168049 168053 168055 168059 168061 168065 168067 168069 168070 168071 168073 168074 168075 168077 168079 168083 168085 168089 168091 168095 168101 168103 168109 168113 168115 168119 168125 168131 168133 168139 168143 168145 168151 168155 168161 168169 235360
| A. | 30N、3W | B. | 30N、9W | C. | 90N、3W | D. | 45N、9W |