【題目】小明想測量小燈泡(額定電壓為2.5V)在不同電壓下發(fā)光時的電阻,于是連接了如圖甲所示的實物電路(電源電壓恒為4V)。

1)圖甲中有一條導線連接有誤,請將連接錯誤的導線畫“×”,并用筆畫線代替導線畫出正確連線。

__________

2)排除故障后,小明正確實驗,得到如表所示的數(shù)據(jù)表。

1

2

3

4

U/V

2.5

2.0

1.5

1.0

I/A

0.30

0.26

0.24

0.20

R

8.3

7.7

6.3

5.0

分析實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)燈絲電阻不是定值,這是因為________________________

根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知實驗中使用的滑動變阻器的規(guī)格是 __________

A.30 Ω 0.2A B. 20 Ω 1A C. 10Ω 1A D. 5 Ω 0.5 A

(拓展)實驗結(jié)束后,小明發(fā)現(xiàn)利用得到的數(shù)據(jù)還可以計算小燈泡不同發(fā)光情況下的功率, 并且得到小燈泡的額定功率為_________W。小明想挑戰(zhàn)一下不用電壓表測另一個己知額定電流為I的小燈泡的額定功率,于是設(shè)計了如圖乙所示的電路(R0為己知阻值的定值電阻),老師看了電路后說小明設(shè)計的電路無法完成測量,并告訴小明后只需將圖乙中的__________________互換位置即可。小明根據(jù)老師的建議連接電路并按正確方法進行測量,電流表兩次讀數(shù)分別為I1I2。燈泡的額定功率P=_________。 (用己知和測得的物理量表示)

【答案】 燈絲電阻隨溫度的升高而增大 B 0.75 S2 電流表

【解析】

(1)[1]從圖中可以看到,電流從滑動變阻器流出后,不會流過燈泡,直接流向電流表,最后回負極,應(yīng)該把滑動變阻器與燈泡左端相連的這條線去掉,改接為變阻器與燈泡右端相連,這樣電流從變阻器流出后,會流過燈泡,電壓表并聯(lián)在燈泡兩端,正確連線如下圖所示;

(2)[2]分析實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)燈絲電阻不是定值,這是因為燈絲電阻隨溫度的升高而增大;

[3]從表中數(shù)據(jù)可知,第4次實驗時,滑動變阻器接入電路的電阻兩端電壓是

這時電路中的電流大小是0.2A,滑動變阻器接入電路的電阻大小是

要求滑動變阻器的電阻大小是,所以應(yīng)該選擇“20 Ω 1A”規(guī)格的變阻器,故選B;

[4]小燈泡在額定電壓下的電功率是額定功率,所以額定功率大小是

[5][6][7]只需將圖乙中的S2和電流表互換位置即可;具體步驟是:第一步互換位置后,閉合S2,斷開S1,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使電流表的示數(shù)等于小燈泡的額定電流I,即;第二步閉合S1,斷開S2,滑動變阻器的滑片不動,讀出電流表的示數(shù),那么可知流過R0的電流大小是

那么R0的電壓大小是

由于小燈泡是正常發(fā)光的,那么

可知小燈泡的額定功率是

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示的電器中,電源電壓不變,當開關(guān)S閉合,甲、乙兩表都為電壓表時,兩表的示數(shù)之比UU=53;當開關(guān)S斷開,甲、乙兩表都為電流表時,兩表的示數(shù)之比II是( )

A. 25 B. 35 C. 23 D. 52

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【題目】如圖所示,小光做摩擦起電的實驗時,分別用絲綢摩擦過的玻璃棒和毛皮摩擦過的橡膠棒分別靠近普通玻璃棒和絲綢摩擦過的玻璃棒。其中,與驗電器原理相同的是

A.B.

C.D.

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【題目】如圖所示電路中,R1=12Ω,當開關(guān)S斷開時,安培表的讀數(shù)為0.5A,開關(guān)閉合時,安培表的讀數(shù)為1.5A,求:

1)電源電壓;

2R2的阻值。

3 開關(guān)閉合時,電路消耗的總功率。

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【題目】如圖所示的電路連接情況不可見,閉合開關(guān),兩個小燈泡同時發(fā)光;斷開開關(guān),兩個小燈泡同時熄滅,根據(jù)這一現(xiàn)象___________判定兩燈是串聯(lián)的(選填“能”或“不能”)。小明斷開開關(guān)后,擰下L1,再閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)L2不亮了,由此可以說明兩燈是_____聯(lián)的。 擰上L1后,再次閉合開關(guān),細心的小明發(fā)現(xiàn)L1L2亮,于是,他認為通過L1的電流大于L2的電流。小明的這個判斷___________(選填“正確”或“不正確”)。

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【題目】如圖所示,取兩個相同的不帶電的驗電器AB,用絲綢摩擦過的玻璃棒接觸驗電器A的金屬球使之帶電,再用帶有絕緣手柄的金屬棒把AB的金屬球連接起來,下列說法正確的是( 。

A. A中正電荷通過金屬棒流向B,A金屬箔的張角減小

B. A中的自由電子通過金屬棒流向B,B金屬箔的張角增大

C. A中正電荷通過金屬棒流向B,B中負電荷通過金屬棒流向A

D. 金屬棒中瞬間電流的方向從A流向B,B金屬箔的張角增大

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【題目】小明、小紅和小亮在做“探究影響導體電阻大小的因素”實驗時,做出了如下猜想。

猜想一:導體的電阻可能與導體的長度有關(guān)。

猜想二:導體的電阻可能與導體的橫截面積有關(guān)。

猜想三:導體的電阻可能與導體的材料有關(guān)。

實驗室提供了 4 根電阻絲,其規(guī)格、材料如表所示:

編號

材料

長度(m

橫截面積(mm2

A

鎳鉻合金

B

鎳鉻合金

C

鎳鉻合金

D

錳銅合金

(1)如圖乙所示電路,閉合開關(guān)后,在M、N之間分別接上不同導體,通過觀察相關(guān)現(xiàn)象來比較導體電阻大小,小明、小紅和小亮對圖中的電路設(shè)計提出了自己的觀點:

小明認為:電流表是多余的,觀察燈泡的亮度就可以判斷導體電阻的大小。

小紅認為:燈泡是多余的,根據(jù)電流表示數(shù)的變化就可以判斷導體電阻的大小。

小亮認為:燈泡和電流表同時使用更好,因為燈泡可以保護電路,從而防止燒壞電流表。你贊同_____(填“小明”“小紅”或“小亮”)的觀點。

(2)為了驗證猜想二,可依次把M、N_____(填“A、BC、D”)的兩端相連,閉合開關(guān),記下電流表的示數(shù),分析比較這兩根電阻絲電阻的大小。

(3)依次把M、N跟電阻絲 A、B 的兩端連接,閉合開關(guān),電流表的示數(shù)不同,分析比較 B 兩根電阻絲電阻的大小,可探究電阻跟_____的關(guān)系,其結(jié)論是:_____。

(4)以上方法在研究物理問題時經(jīng)常用到,被稱為控制變量法。下列4個實驗中沒有用到此方法的是_____。

A.探究動能的大小與什么因素有關(guān)

B.探究影響壓力作用效果的因素實驗

C.探究平面鏡成像的特點實驗

D.探究影響摩擦力大小的因素實驗

(5)他們又用電源、燈泡、導線、開關(guān)和鎢絲組成如圖甲所示的電路,閉合開關(guān),小燈泡發(fā)光;再用酒精燈對鎢絲加熱, 會發(fā)現(xiàn)燈泡亮度變暗,原因是鎢絲的溫度升高其電阻變_____。

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【題目】下列說法不正確的是( )

A. 炒菜時,滿屋飄香,表明分子在不停地做無規(guī)則運動

B. 用水作為汽車發(fā)動機的冷卻劑主要是因為水的比熱容較大

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D. 四沖程汽油機的做功沖程中,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能

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【題目】閱讀短文,回答問題

熱電效應(yīng)

1821年,德國物理學家塞貝克發(fā)現(xiàn)在兩種不同的金屬所組成的閉合回路中,當兩接觸處的溫度不同時,回路中會產(chǎn)生電流,稱為“塞貝克效應(yīng)”。其基本情況可用如圖甲所示熱電偶電路實驗來描述:把1根鐵絲的兩端分別與2根銅絲相連接,再與一只小量程的電流表串聯(lián)成閉合電路,然后把銅、鐵絲的一個接點D放在盛有冰水混合物的杯中,另一個接點G用火焰加熱時,發(fā)現(xiàn)電流表的指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn),閉合電路中會產(chǎn)生電流。

1834年,法國實驗科學家珀爾帖又發(fā)現(xiàn)了它的相反情況:兩種不同的金屬構(gòu)成閉合回路,當回路中通有直流電流時,兩個接頭的溫度不同,一個接頭溫度會升高,另一個接頭溫度會降低,從而產(chǎn)生溫差,稱為“珀爾帖效應(yīng)”。1837年,俄國物理學家愣次又發(fā)現(xiàn),改變電流方向后,原來溫度升高的接頭變成溫度降低,而溫度降低的接點變成升溫。

根據(jù)上述原理可以制作出一種電子制冷箱,其結(jié)構(gòu)可簡化為:將P型半導體與N型半導體用銅板連接,再用導線連成一個回路,銅板和導線只起導電作用,為了取得更好的效果,實際的電子制冷箱是把多對P、N型半導體連接起來的(如圖乙)。在回路中接通電流后,一個接點變冷(箱內(nèi)部),另一個接頭散熱(箱外部)。

1)圖甲中的熱電偶實際上是一個電源,它的電能是由_________能轉(zhuǎn)化而來的;

2)電子制冷箱是根據(jù)_________效應(yīng)原理工作的,使用_______(直流/交流)電源供電;

3)如果想利用上述電子制冷箱來制熱,最簡便的方法是_______

4)在圖乙中多對P、 N型半導體對是_______ (串聯(lián)/并聯(lián))連接的。

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