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目前国家提出全民共建资源节约型社会,小明同学试着设计了一个可控制灯泡亮度的节能电...

目前国家提出全民共建资源节约型社会,小明同学试着设计了一个可控制灯泡亮度的节能电路,电路如图,其中滑动变阻器标有“40Ω  2A”,小灯泡标有“6V  3W”的字样.当闭合开关,调节滑片P到变阻器的中点时,小灯泡恰好正常发光.(灯丝电阻和电源电压不变)
(1)小灯泡正常发光时,电流表的示数是多大?
(2)请你求出小灯泡的灯丝电阻和电源电压;
(3)现小明将a、b间换成标有“6V 4W”的小灯泡,保持滑片P的位置不动,闭合开关后发现此小灯泡不能正常发光.试通过计算说明,要使小灯泡正常发光,滑片P应向那一端移动?

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(1)根据电功率公式先算出小灯泡的额定电流,在串联电路中小灯泡正常发光,小灯泡的额定电流就是电流表的示数; (2)根据灯泡的额定功率与额定电压算出灯泡的电阻,灯泡的电压与滑动变阻器的电压之和就为电源电压; (3)先算出灯泡的额定电流,要使换上的灯泡正常发光,就要知道它的额定电流也就是电路中的电流,滑动变阻器的电压为电源电压与灯泡正常发光的差,就会求出灯泡正常发光时,滑动变阻器的电阻,根据图示,就知道滑片应向什么方向移动. 【解析】 (1)小灯泡的额定电流为I额===0.5A, 由于灯泡与滑动变阻器串联在电路中,灯泡正常发光,灯泡的额定电流就是电流表的示数,那么电流表的示数为0.5A, 答:小灯泡正常发光时,电流表的示数是0.5A. (2)RL===12Ω, U总=UL+UP=UL+I额R额=6V+0.5A×20Ω=16V, 答:小灯泡的灯丝电阻12Ω,电源电压为16V. (3)I额′==A=0.67A, UP=U-U额=16V-6V=10V, RP′===15Ω,因为RP′=15Ω<RP=20Ω,所以滑片向左移. 答:向左移至大约15Ω处,小灯泡就能正常发光.
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考点分析:
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(1)验过程中,每次都用同一个重物拉动小车的目的是______,这是物理学研究中常用的______方法.
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(2)表中所缺的数据补充完整.
(3)实验数据,他们验证了小明的猜想并得出物体每秒速度的增加量△v与其质量m之间的关系式是:______
(4)你认为影响物体速度增加的快慢还可能与什么因素有关?请你给出一个合理的猜想并简要叙述你的验证方法.
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在测定标有“2.5V”字样的小灯泡电阻的实验中:
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(1)请你根据电路图甲将图乙中实物电路补充完整.
(2)通过实验得到了三组U和I的数据(如表).当灯泡两端电压为3.0V时,电流表示数如图丙所示,请将读数填入表格中.
实验次数123
电压U/V1.52.53.0
电流I/A0.20.25
(3)小灯泡正常发光时的电阻为______Ω.
(4)在分析这些实验数据时,你会发现灯丝的电阻是变化的,你认为引起灯丝电阻变化的原因是______
(5)实验过程中,由于不小心造成灯泡短路,则电路中可能出现的现象是(至少说出两点)____________
(6)利用现有器材和电路图还能完成的实验有:______(说出一个即可).
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小明和小芳合作,进行“测定盐水的密度”的实验.
实验器材:天平(含砝码)、量筒、烧杯、盐水
实验步骤:
步骤一、用天平测出空烧杯的质量m1
步骤二、将盐水倒进烧杯,用天平测出装有盐水的烧杯总质量m2
步骤三、将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,读出盐水的体积V
步骤四、计算出盐水的密度:manfen5.com 满分网
他们收拾好实验器材后,一起对实验过程进行了评估:
小明说:我们的实验原理正确,实验器材使用恰当,操作过程规范,读数准确,计算无误,得出的盐水密度是准确的.
小芳说:在操作过程中,我发现有一点儿盐水沾在烧杯内壁上,这样,尽管我们操作规范、读数准确、计算无误.但我们测量得到的数据还是有了误差,导致计算的结果也有误差.
小明认真思考后,同意了小芳的意见.然后,他们一起继续探讨如何改进实验方案,尽量减小测量的误差.
根据小明和小芳对实验过程的评估,请你回答:
(1)小芳这里所指的“测量误差”是在上述步骤的第______步骤产生的,导致了盐水体积读数______(填“偏大”或“偏小”),从而使得盐水密度的计算结果______(填“偏大”或“偏小”).
(2)为了减小实验的误差,必须从质量和体积两方面的测量进行控制.根据小明和小芳的意见分析,在不增加实验器材的条件下,提出你的实验设计方案,使实验结果的误差达到最小.实验步骤是:
______
(3)在你的设计方案中,控制误差的思路是:______
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将汽车钥匙插入钥匙孔,转动钥匙相当于闭合开关,汽车启动.请在图中连接好控制汽车启动的电路图.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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