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某科学兴趣小组的同学在实验室发现一个有趣的元件(如图甲所示):透明玻璃壳内有一个...

某科学兴趣小组的同学在实验室发现一个有趣的元件(如图甲所示):透明玻璃壳内有一个标有“6V 3.6W”字样的小灯泡L(阻值不变)和一个由一种半导体材料制成的导体R,A、B、C是其外露的三个接线柱.为进一步了解导体R的某些特征,他们使用了如图乙所示电源电压恒为6V的实验装置,把导线M、N分别与A,C接线柱相连,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,测得了一组电流表和电压表的读数,并绘制成图丙所示曲线.
(1)小灯泡L的电阻和它正常工作时的电流是多少?
(2)小明同学在原来连线的基础上,再用导线连接A、B两个接线柱,闭合开关S,把滑片P移到a端,此时电流表的示数是多少安培?
(3)若把导线M、N分别接到A、B接线柱上,闭合开关S,把滑片P移到a端,则小灯泡消耗的电功率为多少?

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(1)由灯的铭牌可知额定电压和额定功率,根据R=求出灯丝电阻,利用欧姆定律求出灯正常工作时的电流; (2)再用导线连接A、B两个接线柱,闭合开关S,把滑片P移到a端时,电阻R和灯L并联,此时灯泡正常工作,通过灯泡的电流和额定电流相等,再从图中找出当电压为6V时通过R的电流值I,利用并联电路的电流特点求电流表的示数; (3)把导线M、N分别接到A、B接线柱上,闭合开关S,把滑片P移到a端时,电阻R和灯L串联,根据串联电路的电压特点和欧姆定律确定电路中的电流,再利用P=UI求出小灯泡消耗的电功率. 【解析】 (1)灯泡的电阻: RL===10Ω, 灯正常工作时的电流: IL===0.6A; (2)由图象可知,当U=6V时,通过R的电流为I为0.6A, 则I=IL+I=0.6A+0.6A=1.2A; (3)此时灯和半导体元件组成串联电路,U总=IRL+U, 查半导体的I-U曲线可知,只有当U=4V时,I=0.2A,上述等式成立, 则此时小灯功率为PL=ULI=(U-U)I=(6V-4V)×0.2A=0.4W. 答:(1)小灯泡L的电阻为10Ω,正常工作时的电流为0.6A; (2)此时电流表的示数为1.2A; (3)小灯泡消耗的电功率为0.4W.
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考点分析:
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吊臂前端起重质量(kg)700
最大起重质量(kg)3000
最大提升速度(m/s)0.7
独立使用高度(m)30.5
平衡块质量(kg)6000
总功率(kW)24
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(1)实验前出现图甲所示情况,为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端的螺母向______调(填“左”或“右”)
(2)实验过程中出现图乙所示情况,为了使杠杆在水平位置平衡,这时应将右边的钩码向______(填“左”或“右”)移动______格.
(3)图乙中杠杆水平平衡后,在杠杆左右两边钩码下同时加一个相同的钩码,这时杠杆将______.(填“保持水平平衡”、“顺时针转动”或“逆时针转动”)
(4)物理课本中有这样一句话“托盘天平是支点在中间的等臂杠杆,天平平衡时砝码的质量等于被测物体的质量”.实际上使用天平经常同时用到砝码和游码,此时被测物体的质量应______砝码的质量(填“大于”“小于”或“等于”).
(5)如图丙所示的案秤是个不等臂杠杆,请你根据杠杆的平衡条件,说明用几个不重的砝码就能平衡盘中重得多的货物的道理______
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利用如图所示的实验器材,测定额定电压为6V的小灯泡电功率.已知滑动变阻器上标有“12Ω 1A”字样,电源电压保持不变.
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实验步骤如下:
A.连接电路.在甲图上补画一根导线,使得测定小灯泡电功率的电路完整,要求滑片P向右移动时,小灯泡变暗.
B.连好电路后,要使滑动变阻器的电阻全部接入电路,应先将滑片P移至______端,再闭合开关S,此时电压表示数为4.2V,对应的电流表示数如图乙所示.
C.调节滑片,当P移至ab中点时,小灯泡恰好正常发光.
D.继续调节滑片,当P移至另一点时,灯泡偏亮,读出电压表、电流表值分别为6.5V、0.52A,记录在下表中.
实验次数电压表示数/V电流表示数/A亮度功率/W
14.2______偏暗______
26.0______正常______
36.50.52偏亮3.38
请你填全上表空格中的数据,再分析表格中的信息.得到的结论是(写出两条即可):____________
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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