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在测量小灯泡的电功率的实验中,所用小灯泡的额定电流为0.3A,正常工作时灯丝的阻...

在测量小灯泡的电功率的实验中,所用小灯泡的额定电流为0.3A,正常工作时灯丝的阻值在10Ω~15Ω之间,所提供的器材有:电流表、电压表、电源(电压恒为6V),开关各一个,滑动变阻器(50Ω1A)一个,导线若干。

(1)闭合开关前,甲图中的滑片P应位于最_______(选填“左”或“右”)端,闭合开关无论怎样移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是_______(写出一种即可)。

(2)排除故障,闭合开关,移动滑片,当电流表的示数为0.3A时,电压表的示数如图乙所示,读数为_______V,小灯泡的额定功率为_______W

(3)小华没用电压表,但多用了一个开关,其它器材与小明的相同,她也测出了小灯泡的额定功率。她设计了如图丙所示电路图,请帮她完成实验步骤并写出测定额定功率的表达式。

实验步骤:

按图连接电路。然后闭合开关S1,移动滑片P,使电流表的示数为_______A

_______,记下电流表示数为IA);

她根据实验数据正确求出小灯泡的额定功率的表达式为_______W(表达式中的未知量只可、含有小华实验步骤测出的电流表示数“I”)。

 

右 小灯泡断路 4V 1.2W 0.3A 再闭合开关S2,保持滑片P位置不动 【解析】 (1)[1]闭合开关前,滑动变阻器应调到阻值最大处,故滑片应调至最右端。 [2]电流表没示数说明出现断路,电压表有示数说明外部不能断 内断,即小灯泡断路。 (2)[3][4]由甲图可知电压表选择的15V量程,故电压表读数为4V,又电流为0.3A,为额定电流 故额定电压为4V,故额定功率为1.2W。 (3)[5][6][7]要测小灯泡额定功率,故需要求出小灯泡在额定电流下的电压,即小灯泡的额定电压,通过闭合不同的开关组合成不同的电路状态建立方程来求得小灯泡额定电压,在不同状态时滑动变阻器阻值不能改变,因为要求出滑动变阻器在电流0.3A下和小灯泡串联时的电压,总电压减去此时滑动变阻器的电压即是小灯泡的额定电压;故实验开始应该让小灯泡与滑动变阻串联并调节滑片使电流为0.3A,再闭合S2,此时小灯泡被短路只有滑动变阻器接入,保持滑片不动读出此时电流表示数I(A),即可得出滑动变阻器电阻为,再带入上个状态,求出电流为0.3A时滑动变阻器的电压,为,则小灯泡的额定电压为,故小灯泡的额定功率为。  
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考点分析:
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小明想利用如图甲所示电路“探究电流与电阻的关系”,电源电压6V,选用的定值电阻的阻值分别为5Ω、15Ω和30Ω,滑动变阻器规格为“25Ω1A”。

1)如图乙是根据图甲连接的实物图,请在错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线连接正确。

______

2)在连接电路的过程中开关应该_____

3)小明排除实物图的错误后,将5Ω电阻接入电路,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数为某预设值,记下电流表示数为0.5A。完成第一次实验后,在没有移动滑动变阻器滑片的情况下,小明把5Ω的电阻换成15Ω的电阻后闭合开关,此时电压表示数将会比预设的电压值_____(选填“高”或“低”),电流表示数将会比第一次电流0.5A_____(选填“大”或“小”),小明应向_____(选填“左”或“右”)移动变阻器滑片,使_____(选填“电压表”或“电流表”)示数不变,才能完成这次实验。

4)小明继续实验,他发现接入30Ω的电阻进行实验时,不管怎样移动滑片,都不能使电压表的示数变为预设的定值。小明利用现有器材解决了上述问题,并完成了实验。他采取的操作可能是_____(列举一种方法即可)。

 

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小明用如图所示实验装置探究不同液体的吸热升温特点,在两个相同的烧瓶内分别接入电阻丝,装入质量相等的ab两种液体,并分别插入温度计。

(1)实验中选用的两根电阻丝的阻值应_____(选填相同/不同),用_____(选填液体温度的升高/加热的时间)来间接反映液体吸收热量的多少。

(2)如表是实验时记录的数据:

物理量物质

质量(g

加热前温度t1(℃)

加热时间tmin

加热后温度t2(℃)

液体a

150

20

10

49

液体b

150

20

10

35

 

分析表中数据,若在ab两种液体中选择一种作为汽车发动机冷却剂,应选_____液体冷却效果较好。

(3)实验中,若a液体中电阻丝的阻值为58Ω,通过的电流为0.5A,若不计热量损失,则a液体的比热容为_____J/kg•℃)。

 

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小明利用一次性注射器等器材,对大气压值进行估测。

(1)小明的实验步骤如下:

A.把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽封住注射器小孔;

B.用细尼龙绳拴住注射器活塞颈部,使绳的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动_______(选填“活塞”或“注射器筒”)。当活塞开始滑动时,记下测力计的示数,即等于大气对活塞的压力F

C.用刻度尺测出注射器刻度部分的长度,记为L,读出注射器的容积V,算出面积;

D 最后计算出此时大气压的数值p=_______。(用测得的和已知的物理量符号表示)

(2)小吴一组实验多次后发现测量结果总比当天气压大得多,于是小吴在完成ab步骤、活塞回到注射器底端后,添加了“取下封住注射器小孔的橡皮帽,再次水平向右匀速拉动,记下弹簧测力计的示数为1.2N”这一实验步骤,目的是_______

 

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小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,凸透镜的位置固定不动,实验操作规范。在下图所示位置时,烛焰恰好在光屏上成清晰的像。

(1)这个像的成像原理与______相同(选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)。若将蜡烛向右移动少许,则应将光屏向______(选填“左”或“右”)移动才能再次在光屏上成清晰的像,此时像的大小比刚才的像要___些。

(2)再在凸透镜左侧附近放置一凹透镜(图中未画出),这时需要将光屏向______(选填“左”或“右”)移动才能在光屏上成清晰的像。

 

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用天平和量筒测合金块的密度:

(1)调节天平时,发现指针偏向分度盘的右侧(如图甲),此时应将平衡螺母向_____调;

(2)小明用托盘天平测量合金块的质量,操作情况如图乙所示,指出其中的错误是:__________

(3)改正错误后,小明用正确的方法称合金块的质量,平衡时放在盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图丙所示,则合金块的质量为_____g

(4)用细线拴好合金块,把它放入盛有30ml水的量筒中,水面到达的位置如图丁所示。则合金块的体积为_____cm3,合金块的密度为_____g/cm3

 

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