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如图所示,R0是阻值为10 Ω的定值电阻,R为滑动变阻器,灯泡上标有“6V 2....

如图所示,R0是阻值为10 Ω的定值电阻,R为滑动变阻器,灯泡上标有“6V 2.4W”字样,且小灯泡的阻值始终保持不变。当断开S2,闭合SS1时,灯泡恰好正常发光,电压表示数为U0;断开S1,闭合SS2,将滑动变阻器的滑片置于中点时,电压表数为U ,已知UU0相差1 V。求:

(1)灯泡的电阻和电源的电压;

(2)滑动变阻器最大阻值。

 

(1) 15Ω;10V ;(2) 30Ω 【解析】 (1)灯泡上标有“6V 2.4W”字样,灯泡正常发光时电压U额=6V,且小灯泡的阻值始终保持不变,所以灯泡电阻为 灯泡正常发光时的电流为 当断开S2,闭合S、S1 时,R0和灯泡串联,灯泡正常发光,根据欧姆定律可得,R0两端的电压 U0=IR0=0.4A×10Ω=4V 电源电压 U=U0+U额 =4V+6V=10V (2)闭合S、S2,R和灯泡串联,若U滑比U0小1V,灯泡将被烧坏,所以U滑应比U0大1V U滑=U0+1V=4V+1V=5V 那么灯泡两端的电压 根据串联分压特点可知 即 解得 R滑=15Ω 此时滑动变阻器的滑片P置于中点,所以滑动变阻器最大阻值 R滑大=2R滑=2×15Ω=30Ω 答:(1)灯泡的电阻为15Ω,电源的电压为10V。 (2)滑动变阻器最大阻值30Ω。  
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考点分析:
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在“测量小灯泡的电功率”的实验中电源电压为6 V,小灯泡的额定电压为2.5 V,小灯泡电阻约为10 Ω

(1)请你用笔画线代替导线,将图甲图中的实验电路连接完整(要求:滑片向左移动时电流表示数变小);

______

(2)小天同学在连接好最后一导线时,小灯泡立即发光,请你分析产生这一现象的操作错误是_______

(3)改正错误后继续实验,移动滑动变阻器滑片到某点,电压表示数为2V,要使小灯泡正常发光,滑动变阻器滑片应向___________(选填“左”或“右”)移动,直到小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙图所示,则小灯泡的额定功率是___________W

(4)记下多组对应电流表和电压表示数,绘制出如图丙图所示的I-U图像,由图像可知用此实验装置______(选填“可以”或“不可以”)做“探究通过定值电阻的电流与电压的关系”的实验;

[拓展]小天和同学们完成上述探究活动后,又想测量一只额定电压为3.8 V小灯泡的额定功率,但发现电压表被别的同学拿走了,于是他借助一个10Ω的电阻,设计了如图所示的电路,也测出了小灯泡的额定功率。具体操作如下:

只闭合开关S1S2,调节滑动变阻器,使电流表的示数为_________A 时,小灯泡恰好正常发光;

②只闭合开关S1S3,保持滑动变阻器滑片的位置不变,读出电流表示数为I

P =___ (用已知量和测量值表示,数值要求带单位)。

 

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如图所示是小明和小聪利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置:

(1)实验前没挂钩码时,杠杆静止的位置如图A所示,此时应将螺母向___________调节,使杠杆在水平位置平衡;

(2)杠杆平衡后,小明在左右两侧分别挂上钩码,如图B所示,要使杠杆重新在水平位置平衡,在不改变钩码悬挂点的位置和改变较少钩码的前提下,只需将__________即可;

(3)小明和小聪又分别设计了两种实验方案,小明的方案如图C所示,小聪的方案如图D所示。你认为____的实验方案更好,请说明你的理由____________

(4)小聪发现如图所示的轻质杠杆OA能绕O点转动,请你帮他在杠杆中的A端画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图(要求保留作图痕迹)。

________

[拓展]小聪想利用如图所示的装置测物块的密度,轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动,且OBAB=21,当A端所挂一重物时,B点的拉力为12 N,然后把重物全部浸没于水中时,B点的拉力变为10.5N,则重物的密度为__________kg/m3(水的密度为)。

 

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小聪用易拉罐、冰块、盐做了以下实验:

(1)他将冰块放入空易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌,用温度计测得易拉罐中冰与盐水的混合物温度低于0 ℃,说明盐使冰的熔点__________(选填“低于”或“高于”)0℃,请举出此现象在实际生活中的一个应用___________

(2)实验时还发现易拉罐的底部有白霜形成,白霜是水蒸气____形成的,此过程需要___________热量。

 

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火箭携带的燃料是液态氢,是因为液态氢的________大;5kg20°C的水吸收了2.1105J的热量温度升高到___________°C [c=4.2103J/(kg)]

 

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核能是_______(选填可再生不可再生 能源,现在的核电站是利用___________获得核能的;家庭电路中电流过大的原因一是过载,二是发生__________

 

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