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小明要测定标有“3.8V”小灯泡正常发光时的电阻,选择一些器材,两节新干电池、滑...

小明要测定标有“3.8V”小灯泡正常发光时的电阻,选择一些器材,两节新干电池、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线若干,连接了如图甲所示电路:

(1)小明发现同组的小虎所选的器材不能完成此实验,其原因是_______

(2)小明还发现电路连接也有错误,请你在接错的那根导线上打“×”,并另画一根导线, 使电路连接正确;

______

(3)更改后小明还测量了小灯泡在不同电压下的电流,并根据所测得数据绘制了小灯泡的I-U 图像,如图乙所示,可计算出小灯泡的额定功率是_________W,由图像可知电流与电压并不成正比,原因是_______

(4)如果在保证小灯泡两端电压不超过额定电压的条件下,滑动变阻器的滑动触头向右移动,滑动变阻器电阻改变R 时,灯泡电阻改变了RL,则R__________RL(选填“<”、 “=”、 “>”);

(5)上述实验结束后,小明又设计了如图丙所示的电路,只用电压表来测量额定电压为 2.5V的小灯泡的额定功率。已知滑动变阻器 R 的最大阻值为 15Ω,电源电压恒定,其测量过程如下:

闭合开关 SS2,断开S1,将滑动变阻器的滑片移到最上端,电压表示数为 4.5V

_________(填三个开关闭合与断开情况),移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为________V,这时小灯泡正常发光;

保持滑动变阻器滑片的位置不变,闭合开关SS2,断开S1 电压表示数为 3V

④小灯泡的额定功率 P =_________W

 

电源电压太低 0.76 灯丝的电阻随温度升高而增大 > 闭合 S、S1,断开 S2 2 0.5 【解析】 (1)[1]两节新干电池串联的总电压是 3V,而小灯泡正常发光时的电压是 3.8V,电源电压太低。 (2)[2]原电路中,电压表串联在电路中,变阻器与电流表串联后再与灯并联是错误的,电路中的电流为0,故灯不发光,电压表应与灯并联,变阻器与电流表和灯串联,如图所示: (3)[3]由图乙知,灯在3.8V额定电压下对应的电流为0.2A,则小灯泡的额定功率 P=UI=3.8V×0.2A=0.76W 小灯泡的额定功率为0.76W。 [4]根据图象可知电流与电压并不成正比,原因是灯丝的电阻不是定值,灯丝电阻随温度升高而变大。 (4)[5]滑动变阻器接入电路的阻值减小,电路中的电流变大,灯泡的亮度变大,灯丝的电阻变大;由于总电压不变,电路中的电流变大,可知电路中的总电阻变小,所以变阻器减小的阻值大于灯泡增大的阻值,即则R滑>RL。 (5)先测出电源电压U;只用电压表来测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率,首先应使灯正常发光,通过开关的转换,使灯与变阻器滑片以下电阻丝串联,根据串联电路电压的规律,当电压表示数为U-2.5V灯正常发光,在③中,根据分压原理可求出滑片以下电阻丝的电阻大小,根据欧姆定律可求出灯正常发光时的电流,根据P=UI可求小灯泡的额定功率P额。具体步骤: ①闭合开关S、S2,断开S1,将滑动变阻器的滑片移到最上端,电压表示数为4.5V; ②[6]闭合S、S1,断开S2,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为2V,这时小灯泡正常发光; ③闭合开关S、S2,断开S1,保持滑动变阻器滑片的位置不变,电压表示数为3V。 在①中,电源电压为U=4.5V,在②中,灯与滑片以下电阻丝R滑下的电阻串联,电压表测其电压,当电压表示数为2V,根据串联电路电压的规律,灯的电压 UL=U−U滑下=4.5V−2V=2.5V 灯正常发光;在③中,电路中只有变阻器,根据串联电路电压的规律,滑片以上电阻丝的电压为 U−3V=4.5V−3V=1.5V 根据分压原理,R滑上∶R滑下=1∶2,因变阻器的总电阻为15Ω,故R滑下=10Ω,由欧姆定律和串联电路电流的规律,通过变阻器的电流即灯的额定电流 IL== =0.2A ④[7]小灯泡的额定功率 P额=ULIL=2.5V×0.2A=0.5W 小灯泡的额定功率为0.5W。  
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考点分析:
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小刚同学要测量一块形状不规则金属块的密度。


 

1)把天平放在水平桌面上,将游码移到_____________,然后调节平衡螺母,使天平平衡;

2)用天平测量金属块的质量,当天平平衡时,放在右盘的砝码和游码位置如图所示,则金属块的质量为_________g

3)他发现金属块放不进量筒,改用如图所示的方法测量金属块的体积,步骤如下:

A.往烧杯中加入适量的水,把金属块浸没,在水面达到的位置上做标记,然后取出金属块;

B.先往量筒中装入40mL的水,然后将量筒中的水慢慢倒入烧杯中,让水面到达标记处,量筒中剩余的水的体积如图所示,则金属块的体积为___________cm3

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(1)求电源电压 U

(2)求开关S2 接“1”时,滑动变阻器 10s 内消耗的电能 W

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(1)提升前,物块静止在水平地面上时对地面的压强p

(2)滑轮组的机械效率η

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请在图中用笔画线代替导线将电灯和开关、插座分别接入电路。

________

 

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一束光射向两物质的分界面时,折射光线如图所示,且折射角恰好为入射角的一半。请画出入射光线和反射角。

__________

 

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