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小丽同学手里有一个标有“3.8 V”字样的小灯泡,她想知道小灯泡正常工作时的电阻...

小丽同学手里有一个标有“3.8 V”字样的小灯泡,她想知道小灯泡正常工作时的电阻,于是在学校实验室找来一些器材连接了如图甲所示的实验电路,电源电压6 V恒定不变:

(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整(要求滑片向左移时灯泡变亮);

_____

(2)闭合开关,移动滑动变阻器滑片,发现灯泡发光,电流表有示数,电压表无示数,其故障原因可能是______。排除故障后,移动滑动变阻器的滑片到某一位置,电压表的示数如图乙所示,读数为______V。为了测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片向________端移动;

(3)根据实验数据绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图像如图丙。分析图像可得小灯泡正常发光时的电阻为________Ω。小灯泡UI图像为曲线的原因是___________

(4)若实验时电路中仅电压表上标有“15  V” 的接线柱损坏,且暂无条件修复。 在不更换器材的情况下为了能测量小灯泡正常发光时的电阻,你的方法是__________________

 

电压表断路 2.5 A 12.67 灯丝电阻随温度升高而增大 将电压表接到滑动变阻器两端,移动滑片,使电压表示数为2.2 V 【解析】 (1)滑动变阻器应按“一上一下”的原则串联接入电路,滑片向左移时小灯泡变亮,说明滑片向左移动时接入电路的电阻减小,则应将滑动变阻器左下接线柱与小灯泡相连,如答图所示;(2)灯泡发光,电流表有示数,则说明电路为通路,电压表无示数,则原因可能是电压表断路;图甲中电压表量程为0~15 V,其分度值为0.5 V,故电压表的示数为2.5 V,小于小灯泡的额定电压,因此应将滑片P向A端移动;(3)根据图丙可知,当小灯泡两端电压为3.8 V时,通过小灯泡的电流为0.3 A,则小灯泡正常发光时的电阻R==≈12.67 Ω;由于灯丝电阻随温度的升高而增大,因此小灯泡的U-I图像为一条曲线;(4)由于电压表15 V接线柱损坏,此时电压表只能选择0~3 V接线柱,小灯泡的额定电压为3.8 V大于3 V,电压表不能并联在小灯泡两端,可将电压表并联在滑动变阻器的两端,调节滑动变阻器滑片,使电压表的示数为6 V-3.8 V=2.2 V时,可测得小灯泡正常发光时的电阻。  
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考点分析:
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在“测量小灯泡的电功率”实验中,小丹设计了如图甲所示的电路图,已知小灯泡的额定电压为2.5V,滑动变阻器规格为“20Ω1A”,电源是由2节新干电池串联组成。

1)用笔画线代替导线,帮助小丹按电路图甲将图乙电路连接完整。(要求导线不交叉)

_______

2)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片置于_____端(填字母)。

3)连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表有示数,电压表无示数,则电路故障可能是_____

4)排除故障后,缓慢移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.5V,电流表示数如图丙所示为_____A,则小灯泡的额定功率为_____W,此时灯丝的电阻为_____Ω

5)小丹继续测量小灯泡两端电压略高于额定电压时的电功率,滑动变阻器的滑片应向_____端调节(填字母),观察到小灯泡变亮。

6)表是小丹根据实验测得的多组数据,她通过分析数据发现小灯泡灯丝的电阻是变化的,则影响小灯泡灯丝电阻变化的主要因素是_____

实验次数

1

2

3

4

5

电压U/V

1.0

1.5

2.0

2.5

2.8

电流I/A

0.12

0.16

0.18

 

0.22

 

7)小丹经过思考,发现用两只电流表和一个阻值为R0的定值电阻也可以测出小灯泡的额定功率,她设计的电路如图丁所示,具体操作是:闭合开关S,调节滑动变阻器使电流表A1的示数为I1时,小灯泡正常发光,此时电流表A2的示数为I2,则小灯泡额定功率的表达式为Pm_____(用I1I2R0表示)

 

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小红做测量小灯泡电功率实验,实验室有如下器材:电源(电压恒为6 V)、小灯泡(额定电压为2.5 V,灯丝电阻约为10 Ω)、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为R110 Ω 1 A”R250 Ω 0.5 A”的滑动变阻器各一个、导线若干:

(1)小红设计了图甲所示的电路,她应选用规格为____(选填R1”或R2”)的滑动变阻器;

(2)正确连接电路后,闭合开关,若小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,原因是_______

(3)排除故障后,移动滑动变阻器滑片在不同位置,小灯泡UI图像如图乙所示,小灯泡的额定功率为____W

(4)由图乙发现灯泡电阻是变化的,影响其变化的主要因素是________

(5)在没有电压表、只有电流表的情况下,小红增加了一只已知阻值的定值电阻R并利用原有器材,也测出了额定电压为2.5 V的小灯泡的额定功率。步骤如下:

①按照如图丙所示的电路图正确连接实物电路;

②闭合开关,调节滑动变阻器滑片,____________

③断开开关,保持滑片的位置不变,将电流表改接在灯泡所在支路中,再闭合开关,读出电流表示数I

④小灯泡额定功率的表达式P=________。(用已知量和测量量表示)

 

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物理学习小组为了探究浮力与液体密度的关系,找来盛有适量水和盐水的两只烧杯、弹簧测力计、橡皮泥(密度大于盐水的密度且不溶于水)和细线,进行了如图所示的实验:

(1)将橡皮泥用细线系好悬挂在弹簧测力计下,读出弹簧测力计的示数F

(2)把橡皮泥浸没在水中,读出弹簧测力计的示数F2,橡皮泥受到的浮力F浮水=______N

(3)接下来实验小组把橡皮泥______,读出弹簧测力计的示数F3,求出橡皮泥此时受到的浮力F浮盐=__________(用物理量的符号表示);

(4)比较橡皮泥在清水和盐水中受到的浮力的大小,若F浮水________(选填大于”“小于等于F浮盐,说明其他条件相同时,液体密度越大,浸入其中的物体所受浮力越大;

(5)为了验证浮力的大小跟物体形状是否有关,只需要改变这块橡皮泥的形状,将其________(选填“部分浸入”或“全部浸入”)水中,比较此时弹簧测力计的示数和______(选填F1”“F2”或F3”),即可判断浮力的大小是否与物体的形状有关。

 

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如图,某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,让小球从同一斜面某处由静止释放,撞击同一水平面上的同一木块,木块移动一段距离后停止.

(1)小球滚下斜面的过程中,它的________能转化为动能,其动能大小是通过木块移动的距离来反映的.

(2)分析比较____两次实验,可探究出的结论是:质量相同的物体,速度越大,动能越大.

(3)甲实验中若木块的重力为1N,水平移动的距离是30cm,则重力对木块做功________J

(4)如果水平面光滑,则________(选填不能”)完成本实验.

 

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在探究影响液体内部压强的实验中:

(1)压强计是通过观察U形管的两端液面的______来显示橡皮膜所受压强大小;

(2)比较图甲和图乙,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随液体________的增加而增大。

(3)如果我们要讨论液体内部压强是否与液体密度有关,应选择______________进行比较,得出液体压强与液体密度的关系是:___________

(4)已知乙图中U形管左侧液柱高为4 cm,右侧液柱高为10 cm,则U形管底部受到的液体的压强为________Paρ=1×103 kg/m3g=10 N/kg);

(5)在交流与评估环节中,实验小组思考:若压强计的气密性很差,则用手指不论轻压还是重压橡皮膜,U形管两端液面的高度差变化都较________(选填或“小”)。

 

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