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在“测量小灯泡的电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时的电阻约...

在“测量小灯泡的电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时的电阻约为10Ω

(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中小亮未完成的实物电路连接完整;

__________

(2)另外一个小组同学连接好电路,闭合开关,发现小灯泡发光微弱,电压表和电流表的指针偏转角度很小,移动滑动变阻器的滑片,发现电压表和电流表的指针没动,则电路故障的原因可能是______

(3)小亮正确连接电路后,闭合开关,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为______ W

(4)在小灯泡正常发光时,小亮将滑片PB端移动到另一位置,受灯丝温度的影响,滑片向B端移动的过程中,电压表与电流表的比值______(填“变大”、“不变”或“变小”);

(5)实验结束后,小亮拿出一个形状有点特殊的小灯泡L,小灯泡的上面只标有额定电流0.2A,他想测出这个小灯泡的额定功率,便设计了如图丙所示电路,请你将下面给出的实验过程补充完整,(其中电源电压为6V且保持不变,滑动变阻器R0的最大阻值为50Ω,定值电阻RX的阻值未知)

①闭合开关SS1,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,这时电压表的示数为1V

_______(填开关闭合、断开情况),调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为______V,小灯泡L正常发光;

③滑动变阻器的滑片保持不动,闭合开关SS1,这时电压表的示数为3V

④小灯泡L的额定功率P______W

 

滑动变阻器接了两个下接线柱 0.7 变小 闭合S、断开S1 2 0.4 【解析】 本题考查测量小灯泡电功率的实验的实物图连接、数据处理及特殊的测量方法。 (1)[1]本探究是用伏安法测量小灯泡的电功率,电压表应并联在小灯泡两端,实物图中电压表的负接线柱已与小灯泡的一个接线柱相连,所以电压表的正接线柱应与小灯泡的另一个接线柱相连。而小灯泡额定电压是2.5V,正常工作时电阻大约是10Ω,那么正常工作时的电流约为 所以电流表的量程选用0~0.6A,并串联在电路中。如图: (2)[2]从移动滑片时,两表的指针不动,可知滑动变阻器没起到变阻作用,即滑动变阻器的接线或是两上或是两下的接法,而且闭合开关后,小灯泡发光微弱,且两个电表指针偏转角度很小,可知滑动变阻器接入电路的中电阻太大,即接了两个下面的接线柱。 (3)[3]由图乙可知,电流表所接的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,所以读数是0.28A,而小灯泡的额定电压是2.5V,所以小灯泡的额定电功率是 P=U额I额=2.5V×0.28A=0.7W (4)[4]小灯泡正常发光时,将滑片向B端移动,则变阻器的电阻变大,根据串联电路的电阻特点得,电路的总电阻变大,而电源电压保持不变,那么电路中的电流变小,则小灯泡的亮度暗,小灯泡灯丝的温度降低,灯丝的电阻会随之变小,所以电压表与电流表的比值变小。 (5)②[5][6]闭合开关S、S1时,灯泡L短路,电阻RX和R0串联,电压表测RX电压,此时RX两端的电压为1V,电源电压为6V,所以变阻器两端的电压为 U0=U-U1=6V-1V=5V 根据串联电路的特点,有 即 ,RX=10Ω RX的阻值已知,接下来应用电压表测RX两端的电压,且让灯泡与RX和变阻器都串联在电路中,所以应闭合S,断开S1。若灯泡正常发光,则电路中的电流为0.2A,此时RX两端的电压 U2=I2RX=0.2A×10Ω=2V 所以可通过调节变阻器滑片让电压表的示数为2V。 ④[7]灯泡的额定电流已知,若能求出此时灯泡两端的电压,便可求出额定电功率。据题意,电源电压已知,电阻RX的电压已知,可先求变阻器的电压。电路中的电流已知,接下来求变阻器的阻值。因而应保持滑片的位置不变,即变阻器的电阻不变,闭合S、S1,测得此时电阻RX的电压为3V,则变阻器两端的电压 U0'=U-U3=6V-3V=3V 即 ,R0'=10Ω 再回到三个用电器串联的电路,变阻器两端的电压 U0''=IL R0'=0.2A×10Ω=2V 小灯泡两端的电压 UL=U- U0''- U2=6V-2V-2V=2V 小灯泡的额定功率 P额= UL IL=2V×0.2A=0.4W  
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考点分析:
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小亮设计的“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验方案如图所示。

(1)为了测量木块受到的摩擦力,小亮用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做______运动;

(2)利用甲图来探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系,额外还需要的器材是______

(3)小亮还想探究滑动摩擦力大小与接触面积是否有关,他竖直向下切去一半木块,如图丙所示,测得摩擦力大小是图甲中摩擦力大小的一半,于是得出,摩擦力大小与接触面积大小成正比。你认为此结论是否正确,为什么?___________

(4)如图丁所示,小亮对实验进行了改进,他水平拉动木板向右加速运动的过程中,木块相对地面保持静止,木块受到木板的摩擦力大小______(填“大于”等于”或“小于”)弹簧测力计的示数,木块受到木板的摩擦力方向是______

 

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在探究固体熔化时温度的变化规律中,小亮将质量相同的冰和固态食用油(用肉炼制的)分别装在两个相同的试管中,放在一个装有适量水的大烧杯中进行加热,如图甲所示,图乙中的AB分别是根据实验数据绘制的冰和食用油温度随时间变化的图像。

(1)由图像可知,物质______(填“冰”或“食用油”)是晶体;

(2)大烧杯中装有适量的水,其中的“适量”指的是______

(3)两种物质全部熔化后,继续对烧杯中的水加热至沸腾并持续一段时间,发现两个试管中的液体都不会沸腾,试管中的水不能沸腾的原因是______,食用油不能沸腾的原因是温度无法达到______

 

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小明同学利用如图甲所示的实验装置,进行“探究凸透镜成像规律”的实验,小明将凸透镜放在光具座50cm刻度处,蜡烛放在光具座10cm刻度处。点燃蜡烛进行实验,依次改变蜡烛的位置,移动光屏,直到找到清晰的蜡烛的像,记录的数据如下表。

(1)16次实验中,所成的像都是倒立的实像,且随着像距的变大,所成的像______(填“变大”、“不变”或“变小”)。

(2)根据表格中的数据,小明也可得出:凸透镜的焦距是______ cm

(3)如图乙所示,ab是光源S经平面镜反射后的反射光线,并经过凸透镜的焦点FS'是光源S在平面镜中的像,请利用平面镜的成像特点确定光源S的位置,并完成反射光线ab的入射光线和经凸透镜后的折射光线

________

次数

1

2

3

4

5

6

物距(cm

40

35

30

25

20

15

像距(cm

13.5

14

15

16.7

20

30

 

 

 

 

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如图甲所示,该硬币的直径为______cm。如图乙所示,玻璃板水平接触水面,稍用力竖直向上提弹簧测力计,在玻璃板未脱离水面时,弹簧测力计示数会逐渐增大,这个现象说明____________

 

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如图甲所示是一款三档可调的家用电砂锅,用于文火慢烧法炖粥和汤。图乙是它的简化电路图,R1R2均为发热电热丝,R1的阻值为242ΩR2的阻值为484Ω。通过开关S1S2的通断,电砂锅实现“高、中、低”三档温度调节。[已知c=4×103J/kg·°C]求:

(1)电砂锅的低温档电功率是多少?

(2)用高温档加热时,将3kg的汤温度从20℃升高到70℃,用了40min,该电砂锅加热的效率。

 

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