科目: 來源:九年級上設(shè)計(jì)物理滬科版 滬科版 題型:058
鉛筆芯的主要成分是石墨.軟硬程度不同的鉛筆其用途是不同的,例如作畫用6B軟鉛筆,寫字用軟硬適中的HB鉛筆,制圖用6H硬鉛筆.鉛筆芯是導(dǎo)體,那么鉛筆芯的電阻大小與其軟硬度有什么關(guān)系呢?請你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案對這個(gè)問題進(jìn)行探究.
(1)寫出主要實(shí)驗(yàn)步驟及所要測量的物理量(用字母表示).
(2)分析測得的物理量,說明鉛筆芯電阻大小與鉛筆芯軟硬度的對應(yīng)關(guān)系.
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從發(fā)電站發(fā)出的電能,要經(jīng)過輸電線送到用電的地方.我們在實(shí)驗(yàn)室連接的電路和家庭電路,導(dǎo)線不長,電阻很小,導(dǎo)線的電阻可以忽略不計(jì).但遠(yuǎn)距離輸電時(shí)(如“西電東送”要跨越幾個(gè)省區(qū)),輸電線的電阻就不能不考慮了.三條長600 km、橫截面積為1 cm2的鋁導(dǎo)線,電阻約為480 Ω,如果每條導(dǎo)線通過10 A的電流,那么每年損耗在輸電線上的電能達(dá)1.5×1012 J,約合4×105 kW·h.這么多的電能產(chǎn)生的熱散失到空氣中,白白浪費(fèi)了,多可惜呀!怎樣減少輸電線上的電能損失呢?目前遠(yuǎn)距離輸電主要采取高壓輸電的方式來減少線路上的電能損失,如圖所示.
請回答:
(1)在保證輸送功率不變的情況下,為什么采用高壓輸電?
(2)你還能想到哪些辦法減少輸電線上的電能損失?
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某校學(xué)生開展物理課外科技活動(dòng),其內(nèi)容是設(shè)計(jì)制作一個(gè)簡易電鈴.小華同學(xué)選擇了如下器材:①蹄形電磁鐵,②彈簧片,③銜鐵,④螺釘,⑤小錘,⑥鈴,⑦電源,⑧開關(guān)和若干導(dǎo)線(如圖所示).
(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接好,使開關(guān)閉合時(shí)電鈴能不斷發(fā)聲.
(2)小華同學(xué)發(fā)現(xiàn)自制的電鈴鈴聲很小,經(jīng)檢查是電磁鐵的磁性不強(qiáng)所致.請你提出解決這一問題的兩條具體措施.
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測定小燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)器材如圖所示,其中小燈泡上標(biāo)有“3.8 V”的字樣,它的電阻約為10 Ω.
(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線,把圖中的器材連接成實(shí)驗(yàn)電路(導(dǎo)線不要交叉).
(2)小剛合理地連接好電路,閉合開關(guān),無論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器燈泡都不亮.于是小剛提出以下猜想:
A.可能是燈絲斷了
B.可能是小燈泡短路
C.可能是變阻器開路
究竟哪個(gè)猜想正確,可根據(jù)電流表和電壓表的示數(shù)進(jìn)行判斷(電流表、電壓表均無故障).下表給出了電流表、電壓表可能出現(xiàn)的幾種情況,請判斷每種情況下哪個(gè)猜想是正確的,并把其序號填寫在對應(yīng)的空格里.
(3)小剛排除故障后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使小燈泡正常發(fā)光,此時(shí)電流表的示數(shù)如圖所示,則通過小燈泡的電流為________A,小燈泡的額定功率為________W.
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小明家的插座由于使用次數(shù)過多,造成與插頭接觸不良,使接觸處電阻變大.在使用這個(gè)插座時(shí),小明發(fā)現(xiàn)插頭處很熱,而與插頭相連的導(dǎo)線卻不怎么熱.他的猜想是:在這種情況下,電阻越大,電流產(chǎn)生的熱量越多.為了驗(yàn)證自己的猜想,他從實(shí)驗(yàn)室找來一段阻值較大的電阻絲R1、一段阻值較小的電阻絲R2、相同的燒瓶和溫度計(jì)各兩個(gè)、足夠多的煤油、新干電池和導(dǎo)線若干,進(jìn)行了實(shí)驗(yàn).
(1)他在兩個(gè)燒瓶中裝入質(zhì)量和初溫都相同的煤油,按下圖甲和乙組成兩個(gè)電路,保證通電時(shí)間相同,通過觀察來比較電流產(chǎn)生熱量的大小.
(2)他發(fā)現(xiàn)電流通過R2產(chǎn)生的熱量多,這與他的猜想不一致,原因是什么?
(3)利用以上器材,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)電路,可以驗(yàn)證小明的猜想.請你在虛線框中畫出改進(jìn)后的電路圖.
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甲、乙兩小組同學(xué)用如圖甲所示的電路進(jìn)行了一些實(shí)驗(yàn)探究.
(1)甲小組選取的定值電阻為15 Ω,電阻箱阻值如圖乙所示,其值為________Ω,此時(shí)電壓表的示數(shù)為3.5 V,則該小組所用電源的電壓為________V;實(shí)驗(yàn)中若增大電阻箱阻值,電路中的電流將,電壓表示數(shù)將________(選填“變大”“變小”或“不變”).
(2)乙小組選用其他規(guī)格的電源和定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn),他們通過調(diào)節(jié)電阻箱,得到幾組電阻箱的阻值和對應(yīng)的電壓值,并作出UR圖像(如圖丙).由圖像可知,電阻箱阻值為20 Ω時(shí),電壓表的示數(shù)為________V,該組所選用定值電阻的阻值為________Ω.
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在測量某一定值電阻Rx阻值的實(shí)驗(yàn)中,張楠同學(xué)選定了如圖所示的器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)過程中,由于張楠同學(xué)的疏忽,做完實(shí)驗(yàn)后他才發(fā)現(xiàn),把測量的電流值都寫在草稿紙上而忘記填入記錄表格中.
(1)請你幫助張楠同學(xué)把記錄在草稿紙上的電流值對應(yīng)填入表格中,并寫出你所依據(jù)的物理規(guī)律是________.
(2)根據(jù)測量數(shù)據(jù)計(jì)算該定值電阻的阻值為________Ω(小數(shù)點(diǎn)后保留一位數(shù)字).
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)所需電路,用筆畫線代替導(dǎo)線完成下圖中的實(shí)物連接.
(4)滑動(dòng)變阻器在實(shí)驗(yàn)中除能起保護(hù)電路的作用外,另一個(gè)主要作用是________.
(5)若電源電壓恒定且未知,用電阻箱R(電路符號)代替滑動(dòng)變阻器,同時(shí)撤去電流表,請利用余下器材(不要再添加其他任何器材)設(shè)計(jì)一個(gè)測量Rx阻值的實(shí)驗(yàn)電路圖,并在下面的方框中畫出.
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有一個(gè)阻值看不清的電阻器Rx,要測出它的電阻值.
(1)小明按下圖1的電路圖連接好電路,檢查無誤后閉合開關(guān)S,觀察到電壓表的示數(shù)為1.6 V,電流表的示數(shù)如下圖2所示,則通過電阻器Rx的電流為A,Rx的電阻為Ω.
(2)實(shí)驗(yàn)中,為了減小誤差,小明還需進(jìn)行的操作是________.
(3)下圖是小虎做這個(gè)實(shí)驗(yàn)連接的實(shí)物圖,請你指出其中的三個(gè)錯(cuò)誤或不妥之處.
①________;②________;③________.
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小剛和小紅同學(xué)在測量小燈泡的電阻時(shí),記錄了下面的數(shù)據(jù):
計(jì)算出每次實(shí)驗(yàn)的電阻,比較這些電阻,你能發(fā)現(xiàn)什么?嘗試對你的發(fā)現(xiàn)作出解釋.
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謝敏同學(xué)利用電壓表和電流表測量電阻R1的阻值(約9 Ω左右),電源選用兩節(jié)干電池,如圖所示.
(1)按圖甲電路,將圖乙中電流表正確連入電路;
(2)該同學(xué)檢查電路連接正確,合上開關(guān),可是無論怎樣移動(dòng)滑片,電壓表示數(shù)總為3 V不變,你認(rèn)為發(fā)生故障的原因可能是________或________.
(3)清除故障后,小明將滑片P向左滑動(dòng)時(shí),電壓表示數(shù)將________(填“增大”“減小”或“不變”),當(dāng)P滑到某一位置時(shí),兩表讀數(shù)如圖丙所示,由此可知R=________Ω.你認(rèn)為這個(gè)結(jié)果可靠嗎?理由是________.
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