【題目】在初中物理電學(xué)實驗中,通常用電流表和電壓表進行有關(guān)測量:
(1)小明同學(xué)在測定小燈泡的電功率時,選用的器材有:額定電壓為2.5V的小燈泡(其阻值約為10Ω )、“10Ω 1A”的滑動變阻器、兩節(jié)新干電池等。
①連接電路時開關(guān)應(yīng)_____;
②請用筆畫線代替導(dǎo)線,幫小明同學(xué)將圖甲中的實物電路連接完整,使閉合開關(guān)時滑動變阻器連入電路的電阻最大;
(________________)
③小明同學(xué)連接電路后,閉合開關(guān),滑片 P移到某一位置時,電壓表示數(shù)如圖乙所示,為測量燈泡的額定功率,應(yīng)將滑片 P向_____端(選填“A”或“B”)移動,直至電壓表的示數(shù)為2.5V,此時電流表示數(shù)如圖丙所示,則小燈泡的額定功率是_____W;
(2)小華同學(xué)設(shè)計了如圖所示的電路來測量一個阻值約為幾百歐的電阻Rx,他使用的電源電壓為3V,電流表量程為(0~0.6A、0~3A),電壓表量程為(0~3V、0~15V)。
①小華同學(xué)按照該電路圖連接電路后,閉合開關(guān),觀察到電流表指針不偏轉(zhuǎn),示數(shù)為零,電壓表示數(shù)為2V.則他連接的電路出現(xiàn)該故障的原因是_____;
②在排除故障換用新元件后,經(jīng)檢查電路完好。閉合開關(guān),逐漸減小滑動變阻器的接入電阻至最小時,電壓表有示數(shù),但電流表的指針偏轉(zhuǎn)角度很小,電流太小的原因是_____,所以按小華所設(shè)計的電路來測量這個電阻是不合適的;
③為了測出電阻Rx的阻值,老師給小華同學(xué)又提供了兩個開關(guān)和一個電阻箱R(0~9999Ω 5A),電阻箱是一種可以調(diào)節(jié)電阻大小并且能夠顯示出阻值的變阻器,它的電路符號用 表示。請你幫助小華同學(xué)設(shè)計一個能測出電阻Rx阻值的實驗電路,要求電路只連接一次。將你設(shè)計的實驗電路圖畫在如圖虛線方框中。
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【答案】斷開 B 0.65 電流表被短路 電源電壓太小(或電阻太大)
【解析】
(1)①連接電路時,開關(guān)要斷路;
②根據(jù)額定電壓和其阻值,確定電壓表選用的量程與燈并聯(lián),由歐姆定律求燈的額定電流確定電流表選用的量程與燈串聯(lián),根據(jù)閉合開關(guān)時滑動變阻器連入電路的電阻最大確定變阻器的連接;
③燈在額定電壓下正常發(fā)光,根據(jù)圖中電壓表小量程讀數(shù),比較電壓表示數(shù)與額定電壓的大小,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律及分壓原理確滑片移動的方向;
(2)①因為電流表指針不偏轉(zhuǎn),示數(shù)為零,所以可能電流表出現(xiàn)了短路或Rx出現(xiàn)了斷路,根據(jù)電壓表示數(shù)判斷出原因;
②根據(jù)歐姆定律,在電壓不變的情況下,若電阻值很大,則電路中的電流會很小。若電流值小于電流表的分度值時,將無法準確地測出電流值。
③電源電壓為3V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和分壓原理,當電壓表示數(shù)為1.5V時,則電阻箱的阻值為待測電阻,據(jù)此設(shè)計電路;
另解:分別將待測電阻和待測電阻與變阻器串聯(lián),電壓表與待測電阻或電阻箱并聯(lián),根據(jù)等效替代法,當電壓表示數(shù)不變時,則電阻箱的阻值為待測電阻。
(1)①連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開;
②額定電壓為2.5V的小燈泡,其阻值約為10Ω,故電壓表選用小量程與燈并聯(lián),由歐姆定律,燈的額定電流約為:,電流表選用小量程與燈串聯(lián),要求閉合開關(guān)時滑動變阻器連入電路的電阻最大,故將B接線柱連入電路中,如下圖所示:
燈在額定電壓下正常發(fā)光,圖中電壓選用小量程,分度值為0.1V,示數(shù)為1.6V,小于燈的額定電壓2.5V,應(yīng)增大燈的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,應(yīng)減小變阻器的電壓,由分壓原理,應(yīng)減小變阻器連入電路中的電阻大小,故滑片向B移動,直到電壓表示數(shù)為額定電壓;此時電流表示數(shù)如圖丙所示,電流表選用小量程,分度值為0.02A,電流大小為0.26A,則小燈泡的額定功率是:P=UI=2.5V×0.26A=0.65W;
(2)①因為電流表指針不偏轉(zhuǎn),示數(shù)為零,所以可能是電流表出現(xiàn)了短路或Rx出現(xiàn)了斷路;圖中電壓表測待測電阻的電壓,又因為電壓表的示數(shù)不等于電源電壓,則不是由于電阻斷路造成的(若電阻斷路,則電壓表與電源連通,電壓表示數(shù)應(yīng)為3V),故可判斷電路的故障是電流表短路;
②由于電源電壓為3V,而電阻Rx的阻值大約為幾百歐,根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流太。凰园葱∶魉x的器材不能用伏安法測出該電阻的值。
③電源電壓為3V,根據(jù)分壓原理,當兩個串聯(lián)的電阻阻值大小相等時,每個電阻分得的電壓也相等,所以可以將Rx與電阻箱串聯(lián),電壓表并聯(lián)在Rx的兩端,改變電阻箱連入電路中的電阻大小,當電壓表示數(shù)為1.5V時,則電阻箱的阻值為待測電阻;
電路如圖2所示:
另解:只閉合S、S1,將待測電阻與變阻器串聯(lián),電壓表與待測電阻并聯(lián),移動變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)U;
只閉合S、S2,將電阻箱與變阻器串聯(lián),電壓表與電阻箱并聯(lián),移動變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)U;
根據(jù)等效替代法,則電阻箱的阻值為待測電阻;如圖3所示;
科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】甲、乙兩個燈泡的額定電壓均為9V,測得其電流與電壓變化的關(guān)系圖象如圖所示,則甲燈的額定功率為_____W;若將三只甲燈串聯(lián)接入12V的電源上,發(fā)光時每只燈的電阻為_____Ω,每只燈的實際功率為_____W;若將甲、乙兩燈串聯(lián)接入9V的電路中,通電10s,兩燈消耗的總電能為_____J。
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】某建筑工地需要架設(shè)臨時供電線路,實現(xiàn)照明和電加熱功能。其簡化電路如圖所示,供電處電壓U不變,從供電處到工地用長導(dǎo)線(有電阻)連接。閉合開關(guān)S1、S2時,加熱器和照明燈同時工作。斷開S2后與斷開S2前相比較,下列說法正確的是
A. 照明燈亮度不變
B. 照明燈亮度變?nèi)?/span>
C. 單位時間內(nèi)長導(dǎo)線上消耗的電能減少
D. 單位時間內(nèi)整個供電線路消耗的電能不變
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,A、B兩個實心正方體的密度之比ρA:ρB=9:4,質(zhì)量之比mA:mB=2:3,若按甲、乙兩種不同的方式,分別將它們疊放在水平地面上,則地面受到的壓力之比和壓強之比分別是( )
A. F甲:F乙=1:1,p甲:p乙=2:3
B. F甲:F乙=1:1,p甲:p乙=4:9
C. F甲:F乙=1:1,p甲:p乙=9:4
D. F甲:F乙=1:3,p甲:p乙=2:3
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【題目】如圖所示為某種型號的“無人機”,它具有4個旋翼,可通過無線電進行操控!盁o人機”起飛時,增大四個旋翼的轉(zhuǎn)速,使吹向下方的風量增加,“無人機”就會上升。其中四個旋翼的電動機的工作原理是_____。該“無人機”所需的能量是由一塊輸出電壓為12V,容量為10000mAh的電池提供,若電能的80%用于飛行,飛行時的實際功率為100W,則該機最多能飛行的時間是_____h。
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【題目】2017~2018賽季,遼寧隊首次獲得CBA總冠軍。如圖是遼寧隊在比賽時的情景,下列說法正確的是( 。
A. 籃球出手后能繼續(xù)上升,是因為籃球受到慣性的作用
B. 運動員聽到觀眾的吶喊聲是通過空氣傳來的
C. 籃球離開手后,在空中運動過程中,手對籃球做了功
D. “蓋帽”時運動員用力擊球,手感到疼,說明物體間力的作用是相互的
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【題目】如圖是牲畜自動飲水器,從結(jié)構(gòu)上看,左、右兩個容器相當于一個____。將B端所受的力看成動力,杠桿AOB是____(選填“省力”、“費力”或“等臂”)杠桿。浮漂浸入水中的體積為1.5×103cm3,浮漂所受浮力為____N;右側(cè)飲水槽水深30cm,飲水槽底部受到水的壓強為____Pa.(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
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【題目】如圖所示,在兩個完全相同的容器中裝有甲、乙兩種不同的液體,將體積相等的實心小球A、B、C分別放入兩個容器中,放入小球后兩個容器中的液體深度相同,且A、C兩球排開液體體積相同,B球在甲液體中懸浮,在乙液體中下沉。則下列選項正確的是( 。
A. 甲液體比乙液體對容器底的壓強大
B. 三個小球中密度最小的是C球
C. A、C兩球所受的浮力相等
D. 如果把A、C兩球?qū)φ{(diào),A球在乙液體中可能下沉
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