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小明做“测小灯泡的电功率”实验时,所用器材有:电压为6V的电源,额定电压为2.5...

小明做“测小灯泡的电功率”实验时,所用器材有:电压为6V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡,标有“40 Ω  1A 的滑动变阻器以及符合实验要求的电压表、电流表、开关和导线。

(1)如图甲所示是小明连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线___

(2)小明改正错误后,闭合开关前应将滑片P置于最_____端; (选填“左”或“右”)

(3)小明通过移动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成了如图乙所示的U- I图像,根据图像提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是_____W

(4)若实验中电流表坏了,为了测量小灯泡的额定功率,小明又用一个定值电阻R0接在原电路电流表的位置,设计了如图丙所示的电路,然后调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.5V,接着保持滑片位置不变,将电压表的__________(选填“a”或“b)接线改接到c点,观察并记录电压表示数U,则小灯泡的额定功率可表示为P=_____;所选用的定值电阻R0的阻值不得超过___________Ω

(5) [拓展]实验结束后,小明保持其它器材不动,只将图甲中的小灯泡换成定值电阻,来探究电流与电阻的关系,小明准备好的定值电阻有10Ω 15Ω 20Ω。要完成这四次探究实验,则定值电阻两端电压的取值范围是____________

 

左 0.5 b 2.5 2V-3V 【解析】 (1)[1]如图所示,电流表与灯泡并联,电压表串联在电路中,是错误的,正确的连接方法是电流表与灯泡串联,电压表并联在灯泡两端,如图示数 (2)[2]闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处,按图中的接法,应该远离右下接线柱,即左端。 (3)[3]由图乙可知,灯泡两端电压为2.5V时,通过的电流为0.2A,灯泡的额定功率 (4)[4][5]电压表测灯泡两端电压,当灯泡两端电压为2.5V时,灯泡正常发光;接着保持滑片位置不变,将电压表的b点接线改接到c点,观察并记录电压表示数U,此时电压表测灯泡与R0串联的总电压,根据串联分压的特点可得定值电阻R0两端电压 通过定值电阻的电流 根据串联电路电流规律可知灯泡的额定电流 则灯泡的额定功率 [6]在实验过程中,因为电压表选用的量程是0~3V,既要测灯泡的额定电压,也要测灯泡与R0串联的总电压,故定值电阻R0的最大电压不能超过 由可得R0的最大阻值不能超过 (5)[7]因为电流表的量程是0~0.6A,所以电路中的最大电流是0.6A,当接入最小的电阻5Ω时,电压表的示数即为允许的最大电压 假设电压表的最小示数为UV,根据串联分压的特点可得滑动变阻器两端的电压 根据串联电路中,电压的分配与电阻大小成正比的关系得 解得 所以要完成这四次探究实验,则定值电阻两端电压的取值范围是2~3V。  
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考点分析:
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小红在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,用到如下器材:分度值为0.1N的弹簧测力计、金属块a、金属块b、大小柱形容器若干、水,密度未知的某种液体,细线等。小红进行了如图所示的实验,用弹簧测力计挂着金属块a缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图BCDEF (液体均未溢出),并将其示数记录在下面表中

(1)此实验A步骤中,弹簧测力计的示数为2. 7N,根据表中数据计算,在步骤D中合金块a所受浮力F=__ N;与物体未浸入水时相比,水对底部的压力增大了______N

实验步骤

B

C

D

E

F

弹簧测力计示数/N

1.6

1.2

0.7

0.7

1.1

 

 

(2)小红根据表格中的数据计算,得出了合金块a的密度为__kg/m3;某种液体的密度是___kg/m3

(3)若在步骤D中,拴着合金块a的细绳突然断了,合金块沉底,则与物体未浸入水时相比,容器对地面的压力增大了_____N

(4) [拓展]同组的小明只有刻度尺这一测量工具,于是他进行了如下操作

①如图甲,在圆柱形容器中装有适量的水,将另一平底烧杯放入圆柱形容器的水中,烧杯静止时容器中水的深度H112cm

②如图乙,将待测金属块b吊在烧杯底部,测出烧杯静止时露出水面的高度h15cm,容器中水的深度H218cm,大圆柱形容器底面积为300cm2

③如图丙,将金属块b放在烧杯中,烧杯静止时露出水面的高度h22cm已知大圆柱形容器底面积为烧杯底面积的3倍。则金属块b的密度为______kg/m3

 

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(2)操作的方法:将自制气压计从低处拿到高处,观察_______的变化情况;

(3)观察的现象:玻璃管内水柱_________(选填“升高”或“降低”)

(4)实验的结论____________

 

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