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如图所示,电源电压不变,小灯泡L的额定电压为6V,滑动变阻器R1的规格为“30Ω...

如图所示,电源电压不变,小灯泡L的额定电压为6V,滑动变阻器R1的规格为“30Ω 1A”。闭合开关,当滑片P置于中点时灯泡正常发光,电流表指针指在满偏的三分之二,电表表盘如图所示。

(1)求灯泡的额定功率;

(2)电源电压;

(3)用定值电阻R2替代小灯泡,再将另一电压表V2接入电路,其它部分电路连接不变。闭合开关,当滑片P置于某一位置时,三个电表指针偏转的角度相同,且电压表V2示数大于电压表V1的示数。求R2可能的阻值。

 

(1)2.4W;(2)12V;(3)25Ω、20Ω 【解析】 (1)由电路图知,闭合开关时,L与变阻器R1串联,电压表测R1两端电压,电流表测电路中电流,滑片P置于中点时(连入电路的阻值为),灯正常发光,电流表指针指在满偏的三分之二,因为变阻器允许通过的最大电流为1A,所以电流表使用的是量程,所以此时 由P=UI可得,灯泡的额定功率 (2)由欧姆定律可得,变阻器R1两端电压 所以电源电压 U=U额+U1=6V+6V=12V (3)用定值电阻R2替代小灯泡,R2与变阻器R1串联,其它部分电路连接不变。 ①若电压表V2并联在R2两端,如图所示 两个电压表指针偏转的角度相同,且V2示数大于表V1的示数,所以V2使用量程,V1使用量程,且 U2=5U1 所以 U1=U=×12V=2V 则 U2=5U1=5×2V=10V 电压表偏转2大格,由于三个电表指针偏转的角度相同,则电流表的示数为0.4A或2A,因为滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,所以电路中的电流为0.4A; 则 ②若电压表V2并联在电源两端,如图所示 则 U2=12V 则 U1=U2=×12V=2.4V 电压表的指针偏转了24小格,电流表偏转24小格对应的电流为0.48A或2.4A;因为滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,所以电路中的电流为0.48A;则由串联电路特点和欧姆定律可得 答:(1)灯泡的额定功率是2.4W; (2)电源电压是12V; (3)当电压表V2并联在R2两端时,R2的阻值是25Ω;电压表V2并联在电源两端时,R2的阻值是20Ω。  
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考点分析:
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小杨选择了两个高度分别为10 cm6 cm,底面积SASB= 13的实心均匀的圆柱体AB进行工艺品搭建,AB置于水平桌面上,如图1所示。他从A的上表面沿水平方向截取高为h的圆柱块,并将截取部分平放在B的中央,则AB对桌面的压强随截取高度h的变化关系如图2所示,求:

1)圆柱体A的密度;

2)从A截取h=6cm的圆柱块平放在B的中央,B对桌面的压强增加量;

3)图2a的值。

 

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实验老师为“测量小灯泡额定功率”准备了如下器材:电源(电压恒为6V)开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的待测小灯泡(电阻约为10Ω)、滑动变阻器(“20Ω 1A”)、导线若干.

1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物图连接完整(要求:滑片向右移动灯泡变亮).

________

2)闭合开关前电流表的指针如图乙所示,其原因是_____

3)故障排除后,调节滑动变阻器的滑片,并绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系如图丙所示,则小灯泡的额定功率为_____W.从图象中还发现:当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比_____(选填“变大”、“变小或“不变”).

4)小陈同学为了验证电流跟电阻的关系,他又借到了一个滑动变阻器(50Ω 0.5A)和五个定值电阻(10Ω15Ω20Ωg25Ω),其余器材不变.用定值电阻更换甲图中的灯泡,小陈同学得到如图丁所示的电流随定值电阻变化的图象,则实验中他所用的滑动变阻器是_____(选填字母:A.20Ω 1A B.50Ω 0.5A),若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为14Ω,则所用定值电阻的阻值为_____Ω

5)下课前老师布置了一道课后作业.要求:在只有下列实验器材的前提下测出未知定值电阻Rx的阻值.实验器材:电阻Rx、电源(电压恒定但未知)、滑动变阻器(已知最大阻值为R0)、电流表、开关、导线若干.

小张同学设计了如图戊所示的电路图,用以下步骤测Rx的阻值.

闭合开关S,移动滑片PB端,记下电流表示数I1

移动滑片PA端,记下电流表示数I2I1未超过电流表的量程);

请帮他写出Rx的表达式:Rx_____(用字母R0I1I2表示).

 

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下面是小光测量密度的实验。

(1)测量可乐的密度。请你将实验过程补充完整:

①小光将天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端零刻度线处,发现指针指在如图甲所示位置。此时他应将平衡螺母适当向______(选填“左”或“右”)调节,使天平平衡。

②将装有可乐的烧杯放在天平的左盘中,在右盘中放入50g20g10g三个砝码后,天平指针刚好指在分度盘中线位置。

③将杯中的一部分可乐倒入量筒中,量筒内可乐的体积如图乙所示。

④测出剩余可乐和烧杯的总质量如图丙所示,其总质量为______g,则可乐的密度是______g/cm3

⑤计算出密度后,小光发现量筒内的可乐中有很多气泡,这样会使小光测量的密度值______(选填“偏大”或“偏小”)。

(2)小光用刚刚测量过密度的可乐(密度用ρ0表示)又测出了一块木块的密度,请你把他的实验步骤补充完整。

①用天平测出木块的质量m1

②用一个碗装有足够多的可乐,将木块和一个空瓶叠加在一起漂浮,如图丁所示。

③向瓶中倒水,直到木块______,用天平测出瓶和水的总质量m2

④木块密度表达式ρ=______

 

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请你利用一把毫米刻度尺,再添加一种器材,测量铜丝的直径。

(1)需要添加的器材是:______

(2)请写出测量方法:______

(3)请写出计算铜丝直径的方法:______(用公式表示);

(4)实验过程中产生误差的原因可能有:______(写出一条即可)。

 

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如图所示是全球最大太阳能飞机“阳光动力2号”。“阳光动力2号”的机身和机翼均采用碳纤维复合材料制成,该机的机翼、机身和水平尾翼上共贴敷了17248135μm厚的单晶硅薄膜太阳能电池。请回答下列问题:

(1)机翼上方的形状为曲线,下方形状近似于直线,是利用了在气体中______的原理使机翼的上下表面产生了压强差,为飞机的升空提供升力。

(2)碳纤维复合材料是有机纤维经过一系列热处理转化而成,含碳量高于90%,其强度比钢高五倍,质量却不到钢的一半。碳纤维复合材料具有的优良性能是______(填字母)。

A.硬度大,密度大        B.密度小,熔点低        C.密度小,强度高

 

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