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在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电...

在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。

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 (1) 连接电路时开关应         ,闭合开关前,图中滑动变阻器的滑片P应置于      (选填“A”或“B”)端。

(2)请你用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整。

 (3) 小明同学在实验中连接好电路,闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是                    (写出一种即可)。

(4) 排除故障后,小明同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图18所示)为       V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图中滑片P向      

(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V。

(5) 小明同学继续移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图19所示的IU图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是        W。

(6) 小明分析图像发现灯泡的电阻是变化的,他和同学们讨论得出了灯丝电阻随温度的升高而        (选填“增大”或“减小”)的结论。

(7)如果将图中的小灯泡更换成定值电阻,且电路连接完好,还可以完成的实验是(    )

A.探究电流与电压关系

B.探究电流与电阻关系

C.探究电流的磁场强弱与电流大小的关系  

D.探究电流做功的多少与电阻大小的关系

 

(1)断开 、A   (2) (3)灯泡断路(其他正确均可)(4)2.2  、 B(5)0.5 (6)增大(7)A    【解析】(1)连接电路时,为防止电流过大烧坏电路元件、保护电路开关处于断开状态,滑动变阻器处于最大阻值的A处. (2)灯泡的额定电流约为2.5V /10Ω =0.25A<0.6A,所以电流表的量程为0~0.6A,电流从正接线柱流入负接线柱流出.如下图所示: (3)在实验中连接好电路,闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是小灯泡断路. (4)电压表量程为3V,分度值为0.1V,则电压表示数为2.2V;因灯泡两端电压小于额定电压,故应增大灯泡两端的电压,即应减小滑动变阻器的接入电阻,滑动变阻器滑片应向B端移动. (5)由图象可知,当U=2.5V时,I=0.2A;所以灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W. (6)由图象可知,当温度升高时,电压的变化量比电流的变化量大,根据R=△U/ △I 可知,灯丝电阻随温度的升高而增大. (7)把小灯泡换成定值电阻后,电阻阻值R,已知,由电压表可测出电阻两端的电压U,电流表可测流过电阻的电流,因此利用该电路可完成“探究电流与电压的关系”关系实验.
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考点分析:
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小华回顾两年来所学知识时,想到了如图甲、乙两个实验,他进行了如下总结:

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(1)当要研究的物理量不易直接测量时,都要想办法把它们的大小间接表示出来。如:甲实验是让木块在水平面上做          运动,通过读取弹簧测力计的示数间接知道摩擦力的大小;乙实验中小球动能的大小是通过比较小球推动物块B运动             的大小表现出来的。

(2)一个物理量与多个因素有关,当要研究这个物理量与某个因素的关系时,要采用法。如:甲实验研究摩擦力的大小与压力大小的关系时,就要多次改变         的大小,同时保持接触面的粗糙程度不变;乙实验研究小球动能的大小与速度的关系时,就要多次改变速度的大小,同时控制小球的      不变。

(3)两个实验都发生了能量的转化。甲实验中木块与水平面摩擦时,机械能转化为           能;乙实验中小球加速滚下时,           能转化为动能。

 

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 我们在学习和生活中,常常看到下面类似的情形:

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(1)图中体温计的示数是          ℃;

(2)图中电能表的示数是          kW·h;

(3)图中圆柱体的直径为          cm;

(4)用托盘天平测某物体质量时所用的砝码和游码如图所示,则被测物体的质量是          g。

 

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小明用水平力推停在平直公路上的汽车,但没有推动,这时推力          (填“大于”、“小于”或“等于”)汽车所受阻力。如图所示,小汽车的外形设计成流线型,当小汽车在水平路面上高速行驶时对路面的压力比静止时          (填“增大”、“减小”或“不变”),相对于行驶的汽车,路旁的树木是          的。

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在测量一种合金块密度的实验中

(1)调节天平时,发现指针偏向分度盘的右侧,如图甲所示,此时应将平衡螺母向

          (填“右”或“左”)旋动;

   (2)用正确的方法称合金块的质量,平衡时放在盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,则合金块的质量为          g;

   (3)用细线拴好合金块,把它放入盛有30mL水的量筒中,水面到达的位置如图丙所示,则合金块的体积为          cm3,合金块的密度为          g/cm3

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(4)请利用以下的器材:合金块、天平(含砝码)、一个烧杯、足量的水、细线。再设计出一种测量合金块密度的实验方案。要求:写出方案的实验步骤及合金块密度的表达式(用测量量和已知量表示)。

①实验步骤:

 

②合金密度的表达式:

 

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在探究“滑轮组的机械效率与哪些因素有关”的实验中,某实验小组做出了如下猜想:

A.滑轮组的机械效率与动滑轮自重有关

B.滑轮组的机械效率与所提的物重有关

C.滑轮组的机械效率与绳重有关

D.滑轮组的机械效率与绳和滑轮之间的摩擦有关

针对上述猜想,该实验小组的同学利用如图所示的实验装置测得三组实验数据如下表所示,其中第1、2、3次实验的装置分别如图甲、乙、丙所示。

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次数

钩码重

G/N

钩码上

高度h/m

有用功

W/J

测力计

拉力F/N

测力计移动

距离s/m

总功

W/J

机械效率

η

1

2

0.1

0.2

0.9

0.3

0.27

74.1%

2

4

0.1

0.4

1.6

0.3

0.48

83.3%

3

4

0.1

 

1.1

0.5

0.55

 

(1)第3次实验中所做的有用功是          J,机械效率是         

(2)在实验操作中应竖直向上          拉动弹簧测力计。

(3)比较第1次实验和第2次实验,可以证明猜想          (填字母)是正确的。

(4)比较第          次实验可以证明猜想A是正确的,这是因为动滑轮自重增大,对动滑轮所做的额外功          (填“增大”或“减小”)。

(5)请你就如何提高滑轮组机械效率的问题提出两点合理建议:

建议一:                              

建议二:                             

 

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