10.夏日炎炎,蚊子滋生,傳播疾病,令人煩惱.小明根據(jù)蚊子在夜間具有趨光性(尤其是紫色光)的特點(diǎn),打算自制滅蚊燈.
小明從廢舊節(jié)日彩燈上拆得一個(gè)紫色小燈泡,其額定電壓為2.5V.為測(cè)得小燈泡的額定功率,小明找來(lái)蓄電池組(電壓為6V)、滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表、開關(guān)、導(dǎo)線等,展開實(shí)驗(yàn)探究.

(1)請(qǐng)根據(jù)電路圖如圖1用筆畫線代替導(dǎo)線連接實(shí)物圖(電流表使用大量程).
(2)閉合開關(guān)S前,滑片P應(yīng)放在使滑動(dòng)變阻器接人電路的阻值最大(最大/最。┨帲
(3)閉合開關(guān)s后,小燈泡不亮,觀察發(fā)現(xiàn):小燈泡是完好的;電壓表有示數(shù);電流表指針指向零刻度線.電路可能存在的故障是燈座斷路.
(4)排除故障后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P直至電壓表的示數(shù)為2.5V,此時(shí)小燈泡處于額定工作狀態(tài),根據(jù)如圖3所示電流表的示數(shù)可知其額定功率為4.5W.
(5)小明找來(lái)紗布做成燈罩罩住小燈泡,打算在燈罩上涂粘膠,當(dāng)小燈泡工作發(fā)出紫色光時(shí),飛過來(lái)的蚊子就會(huì)被粘膠粘。∶髟谑袌(chǎng)上找到A、B、C三種類型的粘膠,對(duì)其粘性強(qiáng)弱進(jìn)行比較.
①取三張相同規(guī)格的紙片,水平放置,分別在紙片的上表面涂上A、B、C三種類型的粘膠.
②同時(shí)在三張紙的上表面各輕輕布撒30粒芝麻.
③同時(shí)將三張紙騰空倒置1min.
④將三張紙翻轉(zhuǎn),數(shù)出A、B、c三種類型粘膠上殘留的芝麻數(shù)量,見下表.
粘膠類型ABC
殘留的芝麻數(shù)量22812
為達(dá)到最佳的滅蚊效果,小明應(yīng)選用的粘膠類型為A.

分析 (1)由燈的額定電壓表確定電壓表的量程,電流表選用大量程,根據(jù)電路圖連成串聯(lián)電路,電壓表測(cè)燈泡兩端電壓;
(2)閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于阻值最大值處;
(3)燈泡不亮,電流表指針指向零刻度線,說(shuō)明電路斷路或電路的電阻很大;電壓表有示數(shù),說(shuō)明電壓表與電源連通,據(jù)此判斷故障所在;
(4)燈在額定電壓下的功率為額定功率,根據(jù)電流表大量程讀出燈泡正常發(fā)光時(shí)電流表示數(shù),根據(jù)P=UI計(jì)算其額定功率;
(5)根據(jù)控制變量法和轉(zhuǎn)換法,由題意可知,同樣情況下能粘的芝麻數(shù)量越多,說(shuō)明膠的粘性越強(qiáng),滅蚊效果最好,由此分析即可.

解答 解:(1)根據(jù)電路圖將燈泡、變阻器、電流表連成串聯(lián)電路,電壓表并聯(lián)在燈泡兩端,因?yàn)闊襞蓊~定電壓2.5V,所以使用0-3V量程;由題意,電流表使用0-3A量程,并注意電流從正接線柱流入,如下圖所示:

(2)為了保護(hù)電路安全,閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于阻值最大值處;
(3)閉合開關(guān)s后,小燈泡不亮,電流表指針指向零刻度線,說(shuō)明電路斷路或電路的電阻很大;電壓表有示數(shù),說(shuō)明電壓表與電源連通,由此可判斷與電壓表并聯(lián)的燈所在的支路可能斷路了,而導(dǎo)致電壓表串聯(lián)在電路中,又因小燈泡是完好,所以電路可能存在的故障是燈座斷路了;
(4)燈在額定電壓下的功率為額定功率,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P直至電壓表的示數(shù)為 2.5V,此時(shí)小燈泡處于額定工作狀態(tài);
由圖3知,流表使用0-3A量程,分度值0.1A,此時(shí)通過燈泡的電流為1.8A,所以燈泡的額定功率P=UI=2.5V×1.8A=4.5W;
(5)由題意,根據(jù)表格數(shù)據(jù),同樣情況下A類型的粘膠能粘的芝麻數(shù)量越多,說(shuō)明膠的粘性越強(qiáng),所以滅蚊效果最好.
故答案為:(1)見上圖;
(2)最大;
(3)燈座斷路;
(4)2.5;4.5;
(5)A.

點(diǎn)評(píng) 本題緊密聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際,測(cè)量小燈泡的額定功率,考查了電路連接、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、常見故障的分析、操作過程、功率計(jì)算和控制變量法、轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用,綜合性較強(qiáng).

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

15.用量筒、細(xì)鐵絲、蠟塊(能夠放入量筒中)、適量的水(水的密度已知,為ρ),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量蠟塊的密度.
(1)請(qǐng)寫出主要的實(shí)驗(yàn)步驟和直接測(cè)量的物理量符號(hào):①在量杯中倒入適量的水,記下水面處的刻度V1
②把蠟塊輕輕地放入水中,記下水面到達(dá)的刻度V2
③用細(xì)鐵絲將蠟塊下壓,使其浸沒在水中,記下水面到達(dá)的刻度V3
(2)蠟塊密度的表達(dá)式:ρ=$\frac{{ρ}_{水}({V}_{2}-{V}_{1})}{{V}_{3}-{V}_{1}}$.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

16.船在2米深的水下有一小洞,洞的面積為10厘米2,為了把洞堵住,填充物至少要承受多少的力?(g=10N/kg)

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

13.如圖1所示,AB是一根導(dǎo)體,通過導(dǎo)線、開關(guān)連接在靈敏電流計(jì)的兩接線柱上.某同學(xué)想利用該裝置探究“感應(yīng)電流的大小與哪些因素有關(guān)”,提出了以下猜想:

①可能與切割導(dǎo)體的數(shù)量有關(guān);
②可能與切割速度有關(guān);
③可能與切割磁感線的導(dǎo)體長(zhǎng)度有關(guān);…
(1)在實(shí)驗(yàn)過程中,判斷有感應(yīng)電流產(chǎn)生的依據(jù)是靈敏電流計(jì)的指針是否偏轉(zhuǎn).
(2)請(qǐng)你再提出一個(gè)猜想:感應(yīng)電流的大小可能與磁場(chǎng)的強(qiáng)弱有關(guān).
(3)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中,改變導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)速度,測(cè)出每次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表偏轉(zhuǎn)示數(shù)的最大值,實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如下表:
實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456
速度(cm/s)123456
電流(mA)2.04.05.98.110.211.8
分析表中數(shù)據(jù),可得出的結(jié)論是在磁場(chǎng)強(qiáng)弱相同時(shí),導(dǎo)體切割磁感線的速度越大,產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大.
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后該同學(xué)產(chǎn)生新的疑問:電流表指針為什么會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)呢?拆開電流表后,發(fā)現(xiàn)其結(jié)構(gòu)如圖2所示,由此可知電流表指針偏轉(zhuǎn)的原理是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.小明用如圖1所示電路來(lái)測(cè)量小燈泡的電功率(部分實(shí)驗(yàn)器材的規(guī)格已標(biāo)明)

(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖l中滑動(dòng)變阻器連入電路,使之接入電路的阻值最大;
(2)實(shí)驗(yàn)中,小明發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,兩電表指針始終處于圖2所示位置,則接線柱⑥⑦間(填接線柱的數(shù)字編號(hào))出現(xiàn)了斷路(選填“短路”或“斷路”);
(3)有一位同學(xué)在連接電路后,閉合開關(guān),在移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的過程中發(fā)現(xiàn):燈泡變亮?xí)r,電壓表的示數(shù)變。粺襞葑儼禃r(shí),電壓表的示數(shù)變大.經(jīng)檢查所用器材完好,請(qǐng)指出問題可能是電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端了.
(4)故障排除后,小明從滑動(dòng)變阻器接入電路阻值最大時(shí)開始記錄數(shù)據(jù),得到小燈泡U-I圖象如圖3所示,則小燈泡的額定功率是0.75W,所用滑動(dòng)變阻器的規(guī)格是下列四個(gè)選項(xiàng)中的C(選填選項(xiàng)前字母):
A“5Ω 2A”B“15Ω 2A”C“25Ω 2A”D“30Ω 2A”
(5)由圖3可以算出燈泡兩端電壓為0.5V時(shí)燈絲電阻為5Ω,且正常發(fā)光時(shí)電阻明顯變大,這是由于燈泡電阻隨溫度的升高而增大.
(6)在某次調(diào)節(jié)中,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值減小了△R1,小燈泡的阻值變化了△R2,則△R1>△R2(選填“>”、“<”或“=”),機(jī)智的小明略加思考很快完成了分析,相信聰明的你也可以的:變阻器電阻減小,導(dǎo)致電路中電流增大,且電路中總電阻變小,而燈絲溫度升高,電阻變大,所以可以得出上述結(jié)論.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

15.在測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中,小麗連接了如圖1所示的電路(其中部分連線沒有畫出),已知所有儀器完好,待測(cè)小燈泡的額定電壓為2.5V.

(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖1中的電路連接完整.(要求連線不得交叉;滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng),滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻變大).
(2)小麗連接好最后一根導(dǎo)線,燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光并很快熄滅,檢查后,發(fā)現(xiàn)連線正確,請(qǐng)你找出實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)操作不當(dāng)之處:
①連接電路時(shí),開關(guān)未斷開;
②閉合電路前,滑動(dòng)變阻器沒有調(diào)到最大阻值處.
(3)糾正錯(cuò)誤后,小麗記錄多組數(shù)據(jù),畫出如圖2所示的關(guān)系圖線,根據(jù)圖線信息可知,小燈泡正常發(fā)光時(shí),燈絲的電阻為12.5Ω,小燈泡的額定功率是0.5W.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.小明同學(xué)做“測(cè)量小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn),電路圖如甲所示,用電源電壓恒為6V,小燈泡的額定電壓為2.5V,正常發(fā)光時(shí)的電阻約為10Ω,滑動(dòng)變阻器的規(guī)格分別為“10Ω 1.5A”和“100Ω1.0A”,請(qǐng)你完成下列內(nèi)容.

(1)連接電路的過程中開關(guān)應(yīng)斷開;實(shí)驗(yàn)前,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P位于b(選填“a”或“b”)端.
(2)為了保證實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行,他選用的滑動(dòng)變阻器規(guī)格應(yīng)為100Ω 1.0A.
(3)實(shí)驗(yàn)中,正確連接電路,且操作正確,閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為0.06A,但小燈泡不發(fā)光,電壓表有較小偏轉(zhuǎn),那么接下來(lái)的最恰當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)操作是A(填字母)
A.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,繼續(xù)實(shí)驗(yàn)
B.檢查電路是否短路,替換同一規(guī)格的小燈泡
C.檢查電路是否斷路,替換同一規(guī)格的小燈泡
(4)實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)滑動(dòng)變阻器調(diào)到某一位置時(shí),電流表和電壓表的示數(shù)如圖乙、丙所示,電流表的示數(shù)為0.28A,小燈泡的額定功率為0.7W.
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小明還想用剛才的器材來(lái)探究電流與電壓的關(guān)系,他的想法不可行(選填“可行”或“不可行”).

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:填空題

19.用鉛筆畫線表示導(dǎo)線把各電路元件按要求連接起來(lái),要求:
①L1、L2并聯(lián);②用開關(guān)控制整個(gè)電路;③電流表測(cè)L1的電流(0-0.6A量程);④用滑動(dòng)變阻器改變通過L2的電流大小且滑片向左移動(dòng)時(shí)燈L2變亮.根據(jù)你的連接在右邊方框內(nèi)再畫出相對(duì)應(yīng)的電路圖.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.下列現(xiàn)象與物理知識(shí)對(duì)應(yīng)正確的是( 。
A.陽(yáng)光照射到大地,霧氣不見了--汽化
B.雙手相互摩擦取暖--熱傳遞改變物體內(nèi)能
C.撒在地上的水干了--升華
D.冬季人們常用熱水袋取暖--做功改變物體內(nèi)能

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同步練習(xí)冊(cè)答案