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在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率是否相同”的实验中,实验室提供了如下器材:电源电压U恒为8V,滑动变阻器规格为“20Ω   2A”,小灯泡的额定电压U=2.5V,额定功率小于1.2W,两个阻值分别为10Ω20Ω的定值电阻R0可供选择。

1)为使小灯泡两端电压有一较大的调节范围,小聪设计了如图甲所示的电路,请用笔画线代替导线,完成图乙中实物电路的连接;

________

2)正确连接电路后,进行实验,记录的数据如表所示。当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图丙所示,小灯泡的额定功率为_________W,此时小灯泡的电阻为_________Ω

实验次数

1

2

3

4

5

电压/V

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

电流/A

0.24

0.32

0.38

 

0.44

电功率/W

 

 

 

 

 

 

3)分析表中数据可得出结论:小灯泡工作时,消耗的电功率随电压的增大而_________。根据数据还可判断出,小聪在实验中选用的是R0=_________Ω的定值电阻;

4)完成实验后,爱动脑筋的小聪又想出一种测量小灯泡额定功率的方法,设计了如图丁所示的电路,所用电压表量程为“0~15V”,请将以下实验步骤补充完整;

检查电路无误后,闭合开关S,将开关S1拨至“1”,调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为_________V

滑片不动,再将开关S1,拨至“2”,读出电压表示数为U0

小灯泡的额定功率:P=_________。(用UU0R0表示)

若步骤中,在将开关S1拨至“2”时,不小心将滑片向右移动了少许,其他操作正确,则测出的小灯泡额定功率比真实值_________ (选填“偏大”或“偏小”)。

 

0.8 7.8 增大 10 5.5 偏小 【解析】 (1)[1]由可得,电路中的电流最大是 这个电流小于0.6A,所以电流表的量程选择0到0.6A即可;从电路图中可以看到,电流从电源正极流出,流过电流表,流过灯泡,流过定值电阻R0和滑动变阻器,再流过开关,最后回负极,根据所述,连接实物图,如下图所示; (2)[2]从图丙可以看到,电流表的量程是0到0.6A,分度值是0.02A,它的读数是0.32A,可知小灯泡的额定功率为 ; [3]此时小灯泡的电阻为 ; (3)[4]从表中数据可知,当电压增大时,电流也在增大,根据可知,消耗的电功率也在增大,即消耗的电功率随电压的增大而增大; [5]从第5次实验可知,电压表的示数是3V,电流表的示数是0.44A,假设定值电阻R0的阻值大小是20Ω,那么R0的电压是 这个电压大小大于电源电压,所以定值电阻R0的阻值大小不可能是20Ω,只能是10Ω; (4)[6][7]测量小灯泡额定功率,需要使小灯泡两端的电压等于其额定电压,闭合开关S,将开关S1拨至“1”,这情况下小灯泡、定值电阻R0和滑动变阻器串联,电压表测的是R0和滑动变阻器两端的电压,调节滑动变阻器的滑片,灯泡正常发光时,电压表的示数是 ; 滑片不动,再将开关S1,拨至“2”,电压表测R0两端的电压U0,这时电路中的电流就是小灯泡的额定电流,则小灯泡的额定功率是 ; [8]若将滑片向右移动了少许,那么电路中的总电阻变大,电流变小,则R0两端的电压变小,电压表的示数变小,根据计算得到的结果偏小。  
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考点分析:
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在“探究电流与电阻的关系”实验中,某小组利用电阻箱等连接了如图甲所示的实物电路(电源电压恒为6V)。

序号

电压(V

电阻(Ω

电流(A

1

4

10

0.4

2

 

20

 

 

 

 

1)用笔画线代替导线将图甲中电路连接完整(要求滑动变阻器滑片向B端滑动时接入电路的阻值变大);

_________

2)将第一次实验得到的数据填入表格,然后将电阻箱接入电路的阻值由10Ω调至20Ω,滑动变阻器的滑片向______(选填AB)端移动,直到______为止,此时电流表指针位置如图乙所示,其示数为______A

3)根据以上实验数据得出结论:电流与电阻成反比。请对上述探究写出一条改进性建议______

4)再次改变电阻箱阻值,发现无论怎样调节滑动变阻器都不能达到实验要求,若电路无故障,则引起这种情况的原因可能是_____

 

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为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。实验数据如下。

物质

初始温度/

加热时间/min

最后温度/

30

7

45

食用油

30

7

68

 

1)实验中,要控制水和食用油的质量_____(选填“相同”或“不相同”),此实验方法称为_____

2)在此实验中,把水和油加热7分钟,水吸收的热量_____食用油吸收的热量。(选填“大于”“小于”或“等于”)

3)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,实验中通过记录_____来反应吸收热量的多少,此实验方法称为_____法。

4)实验表明,_____(选填“水”或“食用油”)吸热能力更强。

 

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请用笔画代替导线,将如图中带开关的电灯和三孔插座接入家庭电路中

____

 

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如图所示的消防无人机是由重庆某航空工业有限公司研发的。它一次能负载30公斤的重物,从基地升高并自主飞行到指定位置,并投下救火物资,帮助消防员救火。它有四个轴,每个轴上都有一个电机机和螺旋桨,使无人机能够稳定地悬停在空中进行作业。无人机靠锂电池维持飞行,充满一组锂电池可供飞机工作半小时左右,不过,它能不停地更换电池继续工作。请找出一个与以上情景有关的物理信息,并指出对应的物理知识,不得与示例重复。

示例:物理信息:无人机靠锂电池维持飞行。

物理知识:电能转化为机械能。

物理信息:_____

物理知识:_____

 

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现有电源、开关、电流表、电压表、灯泡、滑动变阻器各一个,其中灯泡的UI图象如图所示,将这些元件用导线连成电路后,闭合开关,滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中,电压表的示数从4V开始减小,电流表的示数从0.4A开始增大.则滑动变阻器的最大阻值为______Ω,在滑片移动过程中小灯泡消耗的最大电功率与整个电路消耗的最小电功率的比值为____________

 

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