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小李和小王同学各自进行“测定小灯泡电功率”的实验,实验中使用的小灯规格相同,均标...

小李和小王同学各自进行“测定小灯泡电功率”的实验,实验中使用的小灯规格相同,均标有“2.5V”字样,额定功率为1W﹣1.5W之间,电源由若干节新干电池组成,其它器材均相同.

小王连接电路,闭合电键,移动变阻器的滑片,电流表示数变化范围为0.06A~0.2A、电压表示数变化范围为0~1.2V.小灯泡终无法正常发光.

小李正确连接电路,闭合电键S后,移动滑片,发现当变阻器的滑片恰好在中点上,小灯泡正常发光.

(1)测定小灯泡的额定功率需要测量和记录的物理量是                  ,判定该小灯泡正常发光的方法是                                           

(2)小王原来实验中存在的问题有                          

(3)小灯的额定功率为      瓦,电源电压为     伏.

 

(1)额定电压和额定电流;观察到电压表示数为额定电压2.5V,小灯泡正常发光; (2)电源电压太小,电压表并联在滑动变阻器两端; (3)1.25;7.5. 【解析】 试题分析:(1)根据功率公式P=UI,要测量灯泡的额定电功率,需测量灯泡的额定电压及电流; 当灯泡两端的电压等于额定电压时,灯泡就正常发光; (2)小灯泡能发光,电压表、电流表均有示数,说明电路无故障; 无论怎么移动滑动变阻器,小灯泡均不能正常发光,说明小灯泡两端的电压无法达到额定电压,电源电压太小; 分析电压表示数可知,电压表示数最小值为0,说明此时电压表并联部分电阻为0,小灯泡电阻不为0,滑动变阻器移动滑片可以使滑动变阻器接入电路的电阻为0,说明电压表并联在滑动变阻器两端; (3)小王连接的电路,滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,根据串分压可知,此时滑动变阻器两端的电压最大,由电压表示数变化范围可知,此时滑动变阻器两端的电压为1.2V,电路中总电阻最大,电流中最小,由电流表示数变化范围可知,此时电流为0.06A, 则滑动变阻器最大阻值R1===20Ω, I额=,小灯泡额定电压为2.5V,额定功率在1W~1.5W之间, ≤I额≤, 解得:0.4A≤I额≤0.6A, 当变阻器的滑片恰好在中点上,小灯正常发光,此时滑动变阻器接入电路的阻值为R2===10Ω, 滑动变阻器两端的电压U2=I额R2,数据代入得,0.4A×10Ω≤U2≤0.6A×10Ω,解得4V≤U2≤6V, 电源电压U=U2+U额,数据代入得,4V+2.5V≤U≤6V+2.5V,解得6.5V≤U≤8.5V, 电源由若干节新干电池组成,每节干电池电压1.5V,所以应该由5节干电池组成,电源电压7.5V; 小灯泡两端的电压U2=U﹣U额=7.5V﹣2.5V=5V,电路中电流I额===0.5A, 小灯泡的额定功率P额=U额I额=2.5V×0.5A=1.25W. 故答案为:(1)额定电压和额定电流;观察到电压表示数为额定电压2.5V,小灯泡正常发光; (2)电源电压太小,电压表并联在滑动变阻器两端; (3)1.25;7.5.  
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考点分析:
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小华和小海同学为了探究导体中电流与电压的关系,他们利用如图所示电路进行实验,实验中他们将材料均为镍铬合金,而横截面积和长度均不同的导体先后连入A、B两点间,改变滑动变阻器滑片的位置,记录多组电压和电流值,并将测量的数据记录在表中.

实验序号

导体

长度(m)

横截面积(mm2

电压(V)

电流(A)

1

A

5

1

1.2

0.15

2

2.4

0.3

3

4.8

0.6

4

B

6

0.4

2.4

0.1

5

4.8

0.2

6

7.2

0.3

(1)分析比较实验序号1、2、3或4、5、6中的电流与电压变化的倍数关系,可得出的初步结论是:对同一导体,                                    

(2)分析比较实验序号2、4或3、5的数据,可得出的初步结论是                   ,通过不同导体的电流不同.

(3)进一步分析比较表中的数据,小华发现材料相同的导体,电压与电流的比值不相同,他认为,电压与电流的比值与导体的材料无关,你认为小华的结论    (选填“错误”、“合理”),理由是                        

(4)小海想在上表实验数据的基础上继续探究电压与电流的比值是否与导体的材料有关,需添加的器材为     (选填“甲”、“乙”或“丙”)

器材:导体甲   横截面积为1×10﹣62、长度为10米的镍铬合金丝

导体乙   横截面积为0.4×10﹣62、长度为6米的铁丝

导体丙   横截面积为1×10﹣62、长度为5米的锰铜丝.

 

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①求乙的密度ρ

②求甲容器底部受到水的压强p

③若将一底面积为5×10﹣32的物体A分别轻轻放入容器甲的水中、放在正方体乙上表面的中央时,使水对容器甲底部压强的变化量与正方体乙对水平地面压强的变化量相等;求物块A的密度ρA范围及对应的体积VA应满足的条件.

 

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如图(a)所示电路,电源电压为8伏且保持不变,电阻R1的阻值为10欧,闭合电键后,电流表的示数为1安,求:

1)通过R1的电流;

2)通电10秒钟,电流通过R2所做的功;

3)现用一个标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器替换电阻R1,并将一个表盘如图(b)所示的电流表A1接入电路,则应把电流表接入  点处时(选填“a”“b”“c”),在移动变阻器滑片P的过程中能使电流表A1A示数的比值最小,求电流表A1A示数的最小比值及此时滑动变阻器连入的阻值.

 

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