小红在“测量小灯泡电功率”的实验中,电源电压恒为3V,小灯泡上标有“2.5V”字样.
(1)连接如图所示电路时,导线M的另一端已经接在电压表__________V(选填“3”或“15”)接线柱上.
(2)闭合开关后,若灯泡不亮,电压表无示数、电流表有示数,则电路中发生的故障是__________.
(3)闭合开关后,电压表示数为1.5V,此时应将滑动变阻器的滑片向__________(选填“a”或“b”)小灯泡正常发光.
小红进行了4次测量,并将有关数据及现象记录在表格中.
物理量 | 电压 | 电流 | 实际电功率 | 小灯泡 |
次数 | U/V | I/A | P/W | 亮度 |
1 | 0.5 | 0.12 | 0.06 | 不亮 |
2 | 1.5 | 0.20 | 0.30 | 偏亮 |
3 | 2.5 | 0.30 |
| 正常 |
4 | 2.8 | 0.32 | 0.90 | 更亮 |
(4)分析表中信息,可知小灯泡的额定功率为__________W.实验还可以得出,小灯泡实际电功率越大,小灯泡的电阻__________(选填“越大”“越小”或“不变”).
(拓展)细心的小红发现,如果将小灯泡换成电阻,也可以用这个电路测量电阻的阻值.于是他将电路改接正确后,闭合开关,调节变阻器的滑片到某位置时,电压表和电流表的示数分别是2V和0.2A,被测电阻的阻值是__________Ω.老师告诉小红还需要多次测量,这样可以__________.
小张用两节干电池测小灯泡的电功率,电路如图甲所示,小灯泡额定电压为2.5V,电阻约10Ω,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。
(1)用笔画线代替导线,连接完整图甲所示的实物电路________;
(2)连接电路时开关应________(选填“断开”或“闭合”);
(3)闭合开关前,图甲中滑动变阻器的滑片P应位于________(选填“A”或“B”)端;
(4)小张连接好实验电路,检查连接无误后,闭合开关S,却发现灯泡不发光,电流表无示数,电压表示数为3V,可能发生的故障是________;
A.滑动变阻器处断路
B.灯座接线短路
C.小灯泡的灯丝断了
D.开关接触不良
(5)排除故障后,闭合开关,移动滑片P至电压表的示数如图乙所示,其读数为________V。当滑动变阻器的滑片P向B端移动时,滑动变阻器两端的电压________(选填“增大”或“减小”);
(6)改变滑片P的位置,获得多组对应的电压、电流值,绘制得如图丙所示的I-U图像,根据图像比较小灯泡的电阻值,你有什么发现?把你的发现写成一句具有概括性的结论:______________________________;
(7)小灯泡的额定功率是________W。
如图所示,在“测量小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为3.8V,电阻约为12Ω,电源电压为6V。
(1)用笔划线代替导线,将图甲中的电路补充完整。
(_______)
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片应置于_____(选填“A”或“B”)端。闭合开关,灯泡不亮,电压表和电流表都有示数,但示数较小,接下来的操作是_____;
(3)当电压表的示数为3.8V时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为_____W.在继续调节滑动变阻器进行测量的过程中,小灯泡突然熄灭,电流表示数变为0,电压表示数接近6V,你认为故障可能是_____。
(4)完成测量后,同学们又找来几个不同阻值的定值电阻替换小灯泡,探究电流与电阻的关系。当电阻为10Ω时,电流表的示数为0.2A:换用20Ω的电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向_____(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为_____V,读出电流表的示数。多次换用阻值不同的电阻,进行正确操作后即可得出结论。
如图甲所示,利用质量相同的三个滑轮组成的滑轮组,利用此滑轮组分别将不同物体匀速提升一段距离,小明从所提升物重为200 N时开始记录滑轮组对应的机械效率,将记录的数据绘制成了如图乙所示的图像 (不计绳重与滑轮组间的摩擦),求:
(1)每个滑轮的重力;
(2)当滑轮组的机械效率为80%,物体以0.2 m/s的速度匀速上升时,绳子自由端拉力的功率;
(3)质量为60 kg的小明竖直向下拉绳,试求小明通过此滑轮组能提起最大物体的重力(g取10 N/kg)。
工人用如图所示的滑轮组,在时间t内,将重为G的货物匀速提升了h,人对绳子竖直向下的拉力恒为F.以下说法正确的是
A.拉力F的功率为2Fh/t
B.额外功为(2F-G)h
C.滑轮组的机械效率为G/3F
D.滑轮组的机械效率随h的增大而增大
(多选)如图所示,小郭用300 N的拉力提升装有西瓜的吊篮,使吊篮在20 s内匀速上升2 m,滑轮组的机械效率为80%(不计吊篮重、绳重及摩擦)。下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度为0.1 m/s
B.拉力的功率为90 W
C.动滑轮重为240 N
D.向吊篮里增加西瓜,此滑轮组的机械效率将变大