【題目】小明同學利用阻值不同的四個電阻、電壓為6V的電源、滑動變阻器R(標有“50Ω 1A”)及其它器材做電學實驗,如圖:

(1)如圖甲是小明“探究電流與電阻關(guān)系”時連接的部分實驗電路.

①將5Ω電阻接入電路,將實驗電路連接完整;

_______

②閉合開關(guān),移動滑片P,使電壓表的示數(shù)為2.5V時讀出對應的電流值并記錄;

③斷開開關(guān),用10Ω的電阻替換5Ω的電阻,此時如果他馬上閉合開關(guān),會造成______表損壞,正確的操作應該是先調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P使其處于_______,再閉合開關(guān),移動滑片P使電壓表的示數(shù)仍為2.5V;

④按正確操作完成余下實驗后,得到電流與電阻關(guān)系圖象如圖乙所示,由此可得到的結(jié)論是:_____

(2)小麗同學把圖甲中的定值電阻換成額定電壓為2.5V的燈泡,測量它的額定功率.

①閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電流表和電壓表都沒有示數(shù),原因可能是滑動變阻器___________;

②排除故障后,將滑動變阻器R的滑片移到某一位置時電壓表示數(shù)為2.2V,要測小燈泡的額定功率,應將滑動變阻器連入電路的阻值變________(選填“大”或“小”),當小燈泡正常發(fā)光時,電流表的示數(shù)如圖丙所示,則小燈泡的額定功率為____________W.

(3)小華同學實驗時發(fā)現(xiàn)桌上沒有電流表,卻多了一個滑動變阻器R0(最大阻值用R0表示),他設(shè)計如圖丁所示電路,測出了額定電壓為U0=2.5V的燈泡的額定功率,請補全下列步驟.

①閉合開關(guān),先調(diào)節(jié)滑動變阻器___________(選填“R0”或“R”)的滑片到最______端(選填“左”或“右”),再調(diào)節(jié)另一滑動變阻器的滑片,直到電壓表的示數(shù)為2.5V時為止.

②接著__________________,讀出這時電壓表的示數(shù)為U;

③小燈泡的額定功率表達式P=_______________(用字母表示).

【答案】 電壓 調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P處于最大阻值處 電流與電阻成反比 斷路 0.75 R0 保持滑片位置不動,調(diào)節(jié)變阻器R0的滑片到最右端

【解析】

1)①滑動變阻器按一上一下連入電路中;

③根據(jù)串聯(lián)電路規(guī)律和歐姆定律先求出變阻器連入電路中的阻值大小,再求出更換大電阻后電壓表的示數(shù)進行分析作答;在上面分析的基礎(chǔ)上,為保護電壓表的安全,應使變阻器連入電路中的電阻最大;

④根據(jù)圖乙圖像性質(zhì)得出結(jié)論;

(2)①電流表、電壓表均無示數(shù),說明電路斷路;

②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)律和分壓原理確定滑片移動的方向;根據(jù)圖丙電流表小量程讀數(shù),根據(jù)求出燈的額定功率;

(3)根據(jù)電壓表接在滑片上分析電路電流的流向,確定電路的連接。因要測燈的額定功率,所以,首先應使燈正常發(fā)光,故R0的滑片應位于左端,使電壓表測燈泡兩端的電壓,調(diào)節(jié)滑動變阻器R使電壓表的示數(shù)為2.5V;然后保持R接入電路中的電阻不變,調(diào)節(jié)R0的滑片使其接入電路中的電阻最大,電壓表測燈泡和R0兩端的電壓之和,因各用電器的電壓不變,燈仍正常發(fā)光,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出R0兩端的電壓,根據(jù)歐姆定律求出電路中的電流,根據(jù)求出燈泡的額定功率。

1)①將變阻器按一上一下串聯(lián)接入電路中,如下圖所示:

③在第1次實驗中,由歐姆定律,電路中的電流大小:,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,變阻器分得的電壓:,由歐姆定律,變阻器連入電路中的電阻大。;當換成10Ω的電阻時,由電阻的串聯(lián)和歐姆定律,電路中電流的大。由歐姆定律的變形公式,此時定值電阻的電壓:,所以將損壞電壓表;因此正確的操作應是:在閉合開關(guān)前,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P處于變阻器最大阻值處后,再閉合開關(guān),移動滑片P使電壓表的示數(shù)仍為2.5V;

④圖乙為關(guān)于電流、電阻的反比例函數(shù)圖像,所以得出的結(jié)論是,在電壓一定時,電流與電阻成反比;

(2)①閉合開關(guān)后燈泡不亮,電流表和電壓表都沒示數(shù),則說明電路有斷路處,可能是滑動變阻器斷路;

②電壓表示數(shù)為2.2V,小于燈的額定電壓2.5V,因燈在額定電壓才能正常發(fā)光,所以應增大燈的電壓,減小變阻器的電壓,根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知,應將滑動變阻器連入電路中的阻值變;由圖丙知,電流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.3A,則燈泡的額定功率:

(3)由圖丁可知,電壓表接在變阻器滑片處,由于電壓表的內(nèi)阻很大,可看作開路,故電流直接通過燈泡L、變阻器R0、變阻器R,即燈泡L、變阻器R0、變阻器R三者串聯(lián),變阻器R0始終以最大阻值R0接入電路;如果變阻器R的滑片不動時,則電路中的電流是不發(fā)生變化的;而電壓表測量的是燈泡與變阻器R0滑片左側(cè)電阻絲串聯(lián)的總電壓。

①閉合開關(guān),先調(diào)節(jié)滑動變阻器R0的滑片到最左端,此時電壓表只測燈泡的電壓,再調(diào)節(jié)另一滑動變阻器的滑片,直到電壓表示數(shù)為2.5V時為止(即達到燈泡的額定電壓U0),此時燈泡正常發(fā)光;

②保持變阻器R的滑片不動,接著調(diào)節(jié)變阻器R0的滑片到最右端,此時電壓表測燈泡與變阻器R0串聯(lián)的總電壓,讀出這時電壓表的示數(shù)為U;

③燈泡正常發(fā)光后,由于保持變阻器R的滑片不動,則電路中電流不變、燈泡兩端的電壓保持不變,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,當變阻器R0的滑片到最右端時,R0兩端的電壓:,由歐姆定律,此時電路中的電流:,串聯(lián)電路中各處的電流相等,燈正常發(fā)光時的電流:,小燈泡的額定功率:。

故答案為:(1)①見上圖所示;③電壓;調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑P處于最大阻值處;④電流與電阻成反比;(2)①斷路;②;0.75;(3)R0;左;②保持滑片位置不動,調(diào)節(jié)變阻器R0的滑片到最右端;③。

練習冊系列答案
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【題目】小勇在測量額定電壓是2.5V小燈泡電功率的實驗中:

(1)為完成實驗,請用筆畫線代替導線,將甲圖連接完整。

(2)閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片應調(diào)至最______(填)端。若開關(guān)閉合后,發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器,小燈泡發(fā)光較暗且亮度一直不變,則故障原因是______。

(3)故障排除后,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,當電壓表示數(shù)為2V時,電流表示數(shù)如圖乙所示,此時通過小燈泡的電流為______A,小燈泡此時的電功率為______W。若要測量小燈泡的額定功率,應將滑動變阻器的滑片向______(填)移動,直到電壓表示數(shù)為______V為止。

(4)移動滑動變阻器的滑片,記下多組電流表及對應電壓表的示數(shù),并畫出圖丙所示的I-U圖像,從圖像可算出小燈泡的額定功率為_______W。

(5)小勇繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動變阻器的過程中,小燈泡突然熄滅,電壓表示數(shù)______(填變大、變小不變),經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)燈絲燒斷。

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【題目】小明同學想測醬油的密度,但家里只有托盤天平、一個小空瓶,而沒有量筒。他思考后按照自己設(shè)計的實驗步驟進行了如下測量,測量的部分數(shù)據(jù)如圖所示,請你幫助小明完成下列問題:

(1)小明第三次測量物體的質(zhì)量m3時,右盤中的砝碼和稱量標尺上游碼如圖乙所示,則其結(jié)果m3_____g;

(2)小明按照圖甲的順序進行如下的實驗操作,請你把實驗操作步驟補充完整:

第一步:調(diào)節(jié)好托盤天平,測出小空瓶的質(zhì)量m1記為14g;

第二步:在小空瓶中裝滿水,并測出水和小空瓶的總質(zhì)量m2記為44g;

第三步:_____;

(3)老師說小明的方法并不是十分精確的,經(jīng)老師提示后,小明一想的確如此,請你寫出造成實驗不夠精確的主要原因是_____;

(4)根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)可以計算出所測醬油的密度為_____kg/m3(保留兩位小數(shù));已知水的密度小于醬油的密度,則小明所測得醬油的密度_____(選填“大于”、“小于”或“等于”)其實際的密度。

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【題目】如圖為我國自行生產(chǎn)的高性能油電混合動力車,該車在平直的公路上勻速行駛過程中所受阻力大小為900N,當以電力為動力時,輸出功率恒為P=21kW,該汽車勻速行駛速度為__________m/s.為減小車的行駛陰力,汽車設(shè)計為流線型,則該種汽車在高速行駛時對路面的壓力會比靜止時_________(選填“偏大”、“偏小”或“不變”).若以汽油為動力,該車每百公里消耗燃油8.6L,則該車以汽油為動力時行駛的效率為_________.(ρ汽油=0.74g/ml,q汽油=4.6×107J/kg,計算結(jié)果均保留一位小數(shù))

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【題目】在用光具座研究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中:

1)測量凸透鏡的焦距如圖甲所示,則該凸透鏡的焦距約為_____

2)將蠟燭、凸透鏡、光屏依次從左向右放在光具座上。點燃蠟燭后,調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在_____上。

3)當燭焰距凸透鏡30cm時,移動光屏,可在光屏上得到一個倒立的_____(填“縮小”或“放大”)的像。拿走光屏,將蠟燭放在原光屏位置處,則此時光屏應放在原先放_____的位置才能成清晰的像,此現(xiàn)象說明凸透鏡的光路是_____的。

4)經(jīng)實驗發(fā)現(xiàn),凸透鏡成放大像與縮小像的分界點是圖乙中的_____處。

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【題目】小明在探究“摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”的實驗時,用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊,使它沿水平長木板勻速滑動,從而測出摩擦力;改變放在木塊上的砝碼,從而改變木塊與長木板之間的壓力;把棉布、毛巾等鋪在長木板上,從而改變接觸面的粗糙程度。
 

1)木塊在水平放置的毛巾、木板、棉布的表面上運動時必須保持_____________運動,根據(jù)____________的原理,得到摩擦力的大小。

2)觀察三個實驗,比較甲圖和___ 圖所示實驗,說明摩擦力的大小與作用在物體表面的壓力有關(guān)。

3)小明在進行乙圖中的實驗時,改變放在木塊上的砝碼,通過多次實驗得到摩擦力F與作用在物體表面壓力F關(guān)系線如丁圖所示,由圖可知:F=____F。當木塊與砝碼的總重力為6N時,木塊在長木板上滑動時受到的摩擦力為_____ N,若此時彈簧測力計的讀數(shù)為2.5N,則木塊將做 ________運動。

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【題目】小明同學用如圖所示的裝置,研究光的反射規(guī)律,在平面鏡的上方垂直放置一塊光屏,光屏由可以繞 ON 折轉(zhuǎn)的 E、F 兩塊板組成。

1)其中可折轉(zhuǎn)的光屏,在實驗中的作用是:(任寫一條)________;

2)如圖,讓一束光貼著光屏左側(cè)的 E 板沿 AO 方向射到 O 點,在右側(cè) F 板上能看到反射光線 OB;實驗時從光屏前不同的方向都能看到光的傳播路徑,這是因為光在光屏上發(fā)生了________(選填“鏡面”或“漫”)反射;若將 F 板向后折轉(zhuǎn)一定的角度,則在 F 板上________(選填“能”或“不能”)看到反射光,此時反射光線和入射光線 _______(選填“在”或“不在”)同一平面內(nèi)。

3)如果讓光線逆著從 OB 的反方向射向鏡面,會發(fā)現(xiàn)反射光線沿著 OA 方向射出,這表明:________。

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【題目】圖所示是由大量反射鏡組成的太陽能發(fā)電裝置,圖中各個反射鏡由計算機控制,使反射的太陽光聚集在塔頂?shù)募療崞鳎ㄥ仩t)上,集熱器中的水變成水蒸氣后推動汽輪機,從而帶動發(fā)電機發(fā)電.

(1)大陽能屬于________.(選填“可”或“不可”)再生能源;

(2)這個裝置中反射鏡的作用是改變________;

(3)水蒸氣推動汽輪機的過程中.將________能轉(zhuǎn)化為________

(4)發(fā)電機是利用________原理發(fā)電的.

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【題目】一根細長繩的下端系一金屬小球,上端固定,制成一個擺,如圖所示,把小球拉到 A 點松手,可以觀察到小球擺動過程中擺動的幅度會逐漸減小,最終停下來;小球從 A 點開 始向 B 點擺動過程中,________能轉(zhuǎn)化為_______-能;從 A 點擺到 C 點的過程中,機械能____:增大、不變或減小);小球第二次經(jīng)過 B 點時的速度_____第一次經(jīng)過B 點時的速選填:大于、等于或小于)。

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