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小华家有一只仅能看清“0.3A”字样的小灯泡。为了探究通过小灯泡的电流与两端电压...

小华家有一只仅能看清“0.3A”字样的小灯泡。为了探究通过小灯泡的电流与两端电压的关系,他利用身边的实验器材,设计了如图所示实验电路。

器材:电流表(0~0.6A),电源(U=6V),电阻箱(可以读出阻值的可变电阻),开关,导线若干。

(1)按电路图连接实物电路时,开关S应_____(选填“闭合”或“断开”);

(2)实验中,电阻箱接入电路的阻值为R,电流表的示数为I,则小灯泡两端电压的表达式UL_____(用U、I和R表示);

(3)改变电阻箱的阻值,在下表中记录并计算相关数据。请根据表格回答下列问题。

实验序号

R/Ω

I/A

UL/V

28

0.18

0.96

15

0.24

2.4

8

0.30

3.6

 

①电阻箱在本实验中的作用和你所熟悉的哪一个电学元件相似?_____

②当UL=2.4V时,灯泡的阻值为_____Ω;

③小灯泡的阻值随着两端电压的升高而_____(选填“增大”、“不变”或“减小”);

④若实验中只有电阻箱发生断路故障,小华设计了用导线将电阻箱两端连接起来的检测方案。你认为是否可行?并请说明理由。答:__________

 

(1)断开;(2)U-IR;(3)①滑动变阻器;②10;③增大;④不可行;电流太大,小灯泡会烧坏 【解析】 试题(1)为保护电路,按电路图连接实物电路时,开关S应断开; (2)由电路图可知,灯泡与电阻箱串联接在电源两端,实验中,电阻箱接入电路的阻值为R,电流表的示数为I,因为I=U/R,所以电阻箱两端电压U电阻箱=IR,则小灯泡两端电压UL =U-U电阻箱=U-IR; (3)①阻箱在本实验中的作用和滑动变阻器相似;②由表中实验数据可知,当UL=2.4V时,电路电流是0.24A,因为I=U/R,所以灯泡的阻值为RL=UL/I=2.4V0.24A=10Ω;③由表中实验数据,根据欧姆定律可知,小灯泡的阻值随着两端电压的升高而增大;④通过灯泡的电流随灯泡电压的增大而增大,当灯泡电压是3.6V时,通过灯泡的电流等于其额定电流0.3A,导线将电阻箱两端连接起来,灯泡直接接在电源两端,灯泡电压为6V,此时电流大于灯泡电压是3.6V时的电流0.3A,电路电流大于灯泡额定电流,电流太大,会烧坏灯泡,所以小华的实验设计不可行.
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考点分析:
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根据如图中提供的实验信息,回答下列问题:

1)图研究的是浮力与            的关系;

2)图和图研究的是            与高度的关系;

3)图           的实验装置能研究电动机原理.

 

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小明想知道自己喝的牛奶和身边一木块的密度,于是他和小华在老师的指导下用天平和量筒做了如下实验。

(1)将天平放在水平台上,把游码放在_____处,发现指针指在分度盘的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向_____(选填“左”或“右”)调。

(2)用天平测出空烧杯的质量为20.8g,在烧杯中倒入适量的牛奶,测出烧杯和牛奶的总质量如图甲所示,将烧杯中的牛奶全部倒入量筒中,牛奶的体积如图乙所示,则烧杯中牛奶的质量为_____g,牛奶的密度为_____kg/m3

(3)用这种方法测出的牛奶密度会_____(选填“偏大”或“偏小”)。

(4)在测量木块密度时,老师告诉小明,不用天平、量筒,只用一把刻度、一个直柱形容器、牙签和水也能测量物质的密度,小明和小华讨论后,设计了如下实验方案,请你补充完整。

①在直柱形容器中装入适量的水,用刻度尺测出容器中此时水的深度为h1

②将木块轻轻放入水中,使木块漂浮,用刻度尺测出容器中此时水的深度为h2

_____,用刻度尺测出容器中此时水的深度为h3

④则木块的密度表达式ρ木块_____(已知水的密度为ρ)。

(5)实验结束后,聪明的小华发现用步骤(4)中的刻度尺、木块、直柱形容器、牙签和水还可以测量牛奶的密度,于是他们在(4)基础上继续进行实验。

①将直柱形容器里的水倒出,并擦拭干净,往容器中装入适量的牛奶,用刻度尺测出容器中此时牛奶的深度为h4

②将木块轻轻放入牛奶中,使木块_____,用刻度尺测出容器中此时牛奶的深度为h5

③根据(4)、(5)可以得到牛奶密度的表达式ρ牛奶_____(已知水的密度为ρ)。

 

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如图所示,用压强计研究液体内部的压强:

(1)比较a、b图实验,说明_____

(2)比较b、c图实验,说明_____

 

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如图所示,将质量为2kg的正方形物块,放入盛有水的水槽内,待物块静止时,其下表面距水面6cm。求:

1)物块受到水的浮力大小;

2)水对物体下表面的压强大小。

 

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如图所示电路,当滑动变阻器的滑片P向a端移动时,灯泡亮度_____(填“变亮”、“不变”或“变暗”),电流表示数_____(“增加”、“不变”或“减小”)。

 

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