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课外实践活动中,小华等同学将两只“3.8V 0.3A”的小灯泡连接成串联电路,实...

课外实践活动中,小华等同学将两只“3.8V 0.3A”的小灯泡连接成串联电路,实验时不慎把甲灯泡的玻璃外壳打碎了,让小华惊奇的是,原来发光较弱的甲灯泡不发光了,而乙灯泡不仅没熄灭,反而更亮了。仔细观察电路后,还发现这时电压表的示数为1.5V (电压表测甲灯泡两端的电压),电源电压为4V。小华对此产生了疑问:玻璃外壳打碎后,甲灯仍有电流通过为什么不发光呢?小组的同学提出了以下两种猜想。

猜想1∶甲灯中的电流可能小于外壳打碎前的电流。

猜想2∶甲灯的实际功率可能小于可以发光的功率。

请回答下列问题∶

(1)根据所学知识,他们经过讨论,断定猜想1_____ (正确/错误)的,他们判断的依据是观察到_____的现象;

(2)为了验证猜想2,由于手头没有电流表,小华通过查阅有关资料获得“3.8V   0.3A”小灯泡的电流随电压变化的数据,以及不同电压下的发光情况(如表所示);

电压U/V

0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

电流I/A

0

0.12

0.16

0.20

0.22

0.25

0.27

0.29

0.31

灯泡发光情况

不发光

发光,由暗渐渐变亮

 

 

 

 

未打碎玻璃壳前,甲灯的功率为_____W 打碎玻璃壳后,甲灯的功率为_____W 由此可判断猜想2_____(正确/错误)的;

(3)甲灯泡的玻璃外壳打碎后,引起灯泡从发光较弱到不发光的因素究竟是什么?

同组的小兰同学联想到,刚从炼钢炉里倒出来的钢水,温度很高发出耀眼的白炽光,一段时间后,温度降低钢水凝固发出红光直至不发光,提出新的猜想:甲灯灯丝的玻璃外壳打碎后,灯丝可能因_____而不发光;

为了验证猜想,小华等同学在前面实验的基础上,适当调高稳压电源的电压后,观察到甲灯泡灯丝发出微弱的红光,但在短时间内灯丝就烧断了,至此,你认为小灯泡玻璃外壳的作用是_____(写出其中一点即可)。

 

错误 乙灯更亮了 0.44 0.375 错误 温度较低 减小散热,使灯丝温度可以达到白炽灯发光的温度 【解析】 (1)[1][2]甲、乙两灯串联,流过它们的电流相等;与甲串联的乙灯更亮了,说明流过乙灯的电流更大了,从而流过甲灯的电流更大了,所以猜想1是错误的。 (2)[3]未打碎玻璃外壳前,因电源电压为4V,由分压原理,灯的实际电压为 ×4V=2V 由表中数据灯的实际电流为0.22A,甲灯的功率为 P=UI=2V×0.22A=0.44W [4][5]打碎玻璃外壳,由题意可知,甲灯两端的电压 U甲=1.5V 电源电压是4V,由串联电路特点可知,乙灯两端的电压 U乙=U-U甲=4V-1.5V=2.5V 由表中数据可知,通过乙灯的电流是0.25A,根据串联电路电流的规律,即通过甲灯的电流是0.25A;则甲灯泡的功率 P甲=U甲I甲=1.5V×0.25A=0.375W 由表可知灯泡可以发光的最小功率 P发光=0.5V×0.12A=0.06W 所以 P甲>P发光 则猜想2 是错误的。 (3)[6][7]甲灯泡的玻璃外壳打碎后,虽然灯泡两端的电压及灯泡的功率都大于灯泡可以发光的电压与功率,而灯泡仍不发光,原因是:玻璃外壳被打碎后由于散热使灯丝的温度降低,灯丝温度太低,达不到白炽状态而无法发光,所以玻璃壳的作用是减少散热,使灯丝温度可达到白炽发光的程度。  
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考点分析:
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小明用弹簧测力计,木块A、砝码、木板、斜面、小车、毛巾等器材完成下列实验。

(一)如图甲所示是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置示意图;

(1)将物块A置于水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使其做_____ 运动。这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力的大小;

(2)小明设计了如图所示的实验方案,记录数据为表中12,可得出的初步结论是_____

次数

压力/N

弹簧测力计示数/N

1

1.7

0.3

2

2.7

0.5

 

(二)如图乙所示是“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置示意图;

(1)该实验的研究对象是_____ ,它的动能大小是用_____ 来反映的;

(2)乙图的实验过程中存在的问题是_____

(3)在探究质量对动能的影响时,应控制小车到水平面的初速度相等,具体操作方法是_____

(三)如图丙所示是“研究阻力对运动影响”的实验装置示意图;

丙图所示的同一小车在毛巾表面和木板表面受到的摩擦力分别为f1f2,克服摩擦力做的功分别为W1W2,不计空气阻力,则f1 _____f2W1_____W2 (大于/等于/小于)。

 

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按要求填空。

(1)图甲中烧杯和液体的总质量为_____ g

(2)图乙中根据大气压与_____相等的原理测算出大气压的值;

(3)图丙中双手反复弯折铁丝,铁丝被弯折处的温度会明显升高;说明做功可以_____

(4)图丁中的测电笔氖管发光,表明笔尖电极接触的是_____线。

 

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请根据下列题目中要求正确作图。

(1) 画出图1中凹透镜的入射光线。

____

(2)题图为正在空中斜向上飞行的足球,请在图2中画出球所受重力的示意图。

____

 

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有一泡沫块漂浮在水面上,它有的体积露出水面,则它的密度为_____kg/m3 当一重力为30N的水鸟停在该泡沫块上时,泡沫块刚好完全浸没在水中,则该泡沫块的体积为_____m3。(g=10N/kg ρ=1.0×103kg/m3

 

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如图是太阳能LED照明灯,太阳能电池板可将太阳能转化为_____能, 再向灯杆下方的蓄电池充电,转化为化学能储存起来,到夜晚供路灯照明。LED灯是发光二极管,它采用_____(半导体/超导体)材料制作, 通过一定电流时发光。若在一定时间内,太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为1.8×107J,这与完全燃烧_____ kg的煤放出的热量相当(煤的热值为3×107J/kg);这些能量经转化后,可供额定功率为30WLED照明路灯正常工作50h,则该太阳能路灯的能量转化效率是 _____

 

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