【題目】探究小燈泡亮度與功率的關系是我市今年實驗加試中的一個電學實驗,準備的實驗器材有:兩節(jié)干電池組成的串聯(lián)電池組、滑動變阻器、電流表、電壓表、開關、額定電壓為的小燈泡、燈座、導線若干。

(1)圖甲是一位同學在練習時連接的電路,他沒有檢查電路,只是把滑動變阻器的滑片移動到了阻值最大的一端,就直接閉合了開關。這時出現(xiàn)的不正常的現(xiàn)象是:____________。

(2)經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)電路中有一處導線連接錯誤,請在圖甲中錯誤的導線上打×,并用筆畫線代替導線將電路連接正確。

______

(3)改正電路后,這位同學按要求完成了小燈泡在兩個電壓下電功率的測量,并把數(shù)據(jù)記錄在表格中。分析實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),當滑動變阻器的滑片向________滑動時,小燈泡的實際功率變大,小燈泡的亮度變亮。

(4)完成實驗后,該同學還想知道小燈泡額定功率,于是他移動滑片使電壓表示數(shù)為,此時,電流表的示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡的額定電流為_______,額定功率為_____。

(5)另一位同學認為,無需重新測量,也能計算出小燈泡的額定電功率。他利用已經(jīng)測量的其中一組數(shù)據(jù),計算出電壓下小燈泡的電阻,再根據(jù)計算小燈泡在下的額定功率。那么按此方案算出的小燈泡的額定功率與前一步測量的額定功率相比______(選填偏大”“偏小相等”),原因是:_______。

【答案】小燈泡不亮,電壓表無讀數(shù) 0.3 0.75 偏大 燈絲電阻隨溫度升高而增大,題中代入公式的電阻比小燈泡正常發(fā)光時的電阻小,導致計算出的額定電功率偏大。

【解析】

本題考查測量小燈泡電功率實驗的電路連接及數(shù)據(jù)處理。

(1)[1]由實物圖連線可知,滑動變阻器與電流表經(jīng)過小燈泡其中一個接線柱,直接相連,造成小燈泡短路,所以小燈泡不發(fā)光,而電壓表在電路中測小燈泡的電壓,所以電壓表沒有示數(shù)。

(2)[2]由實物圖連接可知,滑動變阻器和電流表通過小燈泡的一個接線柱直接相連,小燈泡被短路,所以應將與電流表正接線柱和燈泡相接的線,改接到小燈泡的另一個接線柱上。

(3)[3]由實物圖可知,小燈泡與滑動變阻器串聯(lián),當滑片向右滑動時,變阻器的電阻變小,電路中的總電阻變小,根據(jù)歐姆定律可知,電路中的電流變大,由得,小燈泡的實際功率變大,燈泡變亮。

(4)[4][5]由圖乙可知,電流表所接的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,所以電流表的讀數(shù)為:0.3A,此時電壓表示數(shù)為2.5V,即小燈泡正常工作,所以小燈泡的額定電流是0.3A,額定功率

P=UI=2.5V×0.3A=0.75W

(5)[6][7]由此方案算出的額定功率將偏大,因為燈絲的電阻隨溫度的升高而變大,用電壓為1.5V代入算得的電阻,比電壓為2.5V,即正常工作時實際電阻小,導致電功率偏大。

練習冊系列答案
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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】某次旅游,密閉大巴內(nèi)坐滿了游客,時間一久,車內(nèi)二氧化碳濃度上升,令人頭暈腦脹,但當司機打開換氣設備后情況明顯改善.因此,小明對車載自動換氣設備產(chǎn)生了濃厚的興趣。

(1)首先,小明對車載自動換氣設備中的二氧化碳氣敏電阻進行研究:他將氣敏電阻,置于裝有二氧化碳的集氣瓶中,設計了圖甲所示的電路,對氣敏電阻的阻值與二氧化碳濃度的關系進行探究;

①用筆畫線代替導線,完成電路圖剩余部分的連接;(要求:滑片端移動時,電壓表、電流表的示數(shù)都變大)

__________

開關閉合前,滑片P應移至_____(選填“”或“”)端;

③閉合開關,發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù)。若電路中只有一處故障,則可能為_____

④排除故障后,小明測得當二氧化碳濃度為0時,電壓表、電流表示數(shù)如圖乙所示,可計算二氧化碳濃度為0時,的阻值為_____;

⑤小明根據(jù)實驗所測數(shù)據(jù)繪制出的阻值與二氧化碳濃度的關系圖象如圖丙所示,由圖象可知二氧化碳氣敏電阻與二氧化碳濃度的關系為:_____;

(2)小明查閱資料得知,車載自動換氣設備利用電磁繼電器原理工作,其電路圖如圖丁所示,其中控制電路包括:恒為的蓄電池,定值電阻,二氧化碳氣敏電阻,電磁繼電器的線圈電阻不計;受控電路包括:恒為的蓄電池,額定電壓均為的綠燈、紅燈、換氣扇;

①當周圍空氣中二氧化碳濃度大于10%時,線圈電流大于,銜鐵被吸下;當二氧化碳濃度小于10%時,銜鐵被彈回,此時_____(選填“紅燈”或“綠燈”)亮;

②定值電阻的阻值應為_____

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【題目】小華家使用的天然氣熱水器,該熱水器的銘牌標明了它的熱效率,表示該熱水器工作時,天然氣完全燃燒所消耗的化學能,有多大比例轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能。小華嘗試估測該熱水器的熱效率,以核對名牌上的數(shù)值是否準確。他把家里自動洗衣機的“水量”設置為40L,用熱水器輸出的熱水注入洗衣機,當注水的體積達到40L的時候洗衣機會自動停止注水。已知當時自來水的溫度是15 ℃,熱水器輸出熱水的溫度為40℃,注水前天然氣表的示數(shù)是2365.89 m3,注水后變?yōu)?/span>2366.05 m3,天然氣的熱值為3.2×107J/m3。解決以下問題:

(1)注入洗衣機的水在熱水器中所吸收的熱量是多少J?

(2)天然氣熱水器加熱注入洗衣機里的水時,消耗了多少化學能?

(3)熱水器的熱效率?

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【題目】小莉同學用焦距為10cm的凸透鏡做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗

(1)實驗過程中,當蠟燭與凸透鏡的距離如圖甲所示時在光屏上可得到一個清晰的倒立、___________的實像,若保持蠟燭和光屏位置不變,移動透鏡至___________cm刻度線處光屏上能再次呈現(xiàn)清晰的像。

(2)如圖乙所示保持蠟燭位置不變,移動透鏡至16cm刻度線處則人眼在___________(選填A、B、C”)處能觀察到蠟燭的像,像是如圖丙中的___________ (選填“1、2、3、4”)。

(3)實驗完成之后,小莉把自己的近視眼鏡放在蠟燭與凸透鏡之間如圖丁所示,光屏上原來清晰的像變得模糊了,若想在光屏上重新得到清晰的像,在不改變蠟燭和凸透鏡位置的情況下應將光屏___________凸透鏡。(選填“靠近”或“遠離”)

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【題目】如圖所示電路中,三個規(guī)格完全相同的燈泡。開關閉合后,三個燈泡都發(fā)光,兩電流表都有示數(shù)。下列說法正確的是( 。

A.若只將燈泡的位置對調(diào),燈泡的亮度會發(fā)生改變

B.若只將燈泡的位置對調(diào),燈泡的亮度不會發(fā)生改變

C.若用電壓表分別替換電流表,電壓表的示數(shù)比的大

D.若用電壓表分別替換電流表,三個燈泡的亮度會相同

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【題目】觀察如圖是一組實驗,觀察實驗完成填空。

(1)如圖甲,向一端封閉的玻璃管中注水至一半位置,再注入酒精直至充滿。封閉管口,并將玻璃管反復翻轉(zhuǎn),使水和酒精充分混合,觀察液面的位置,混合后與混合前相比,總體積變_____。

(2)圖乙是擴散現(xiàn)象,說明_____。

(3)如圖丙,把一塊玻璃板用彈簧測力計拉出水面,在離開水面時,觀察到彈簧測力計示數(shù)_____(選填“變大”、“變小”、“不變”),原因:_____。

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【題目】在“觀察水的沸騰”實驗中,某同學按照圖甲所示組裝好實驗器材。

1)圖乙是水沸騰時溫度計的示數(shù),則此時水的沸點為_________。某同學觀察到此時水中氣泡是圖丙中的_________(選填“a”或“b”)圖。繼續(xù)加熱2分鐘后,溫度計的示數(shù)將_________。

A.一定變大 B.可能變大 C.一定不變 D.可能不變

2)在不同的房間進行此實驗,則室溫_________(選填“高”或“低”)的房間中,燒杯中冒出的“白氣”較多,“白氣”形成過程中分子間的距離_________(選填“增大”或“減小”)。

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【題目】小華在電視節(jié)目里看到,在氣溫低于 0℃的寒冷冬季,為保障交通安全,交警在積雪的路面上撒鹽,路面的冰雪就會熔化;在沒撒鹽的道路上,汽車反復碾壓也會使積雪熔化,她對上述積雪熔化的原因作出如下猜 想:

A.加鹽可能使冰雪在低于 0℃時熔化

B.汽車碾壓增大了壓強,冰雪就可能在低于 0℃時熔化

C.汽車碾壓使冰層變薄了,冰雪就可能在低于0℃時熔化

為驗證她的猜想,同學們用冰塊模擬冰雪進行了如下探究:

(1)在氣溫較低時,將冰塊放入易拉罐中并加入適量的鹽,用筷子攪拌大約半分鐘,觀察到有些冰塊已經(jīng)熔 化,用溫度計測量罐中冰水混合物的溫度,溫度計示數(shù)低于 0℃,證明猜想 A 是______(選填“正確”或“錯誤”) 的;同時觀察到罐底出現(xiàn)了白霜,這是發(fā)生了___________現(xiàn)象(填物態(tài)變化名稱).

(2)如圖所示,在氣溫低于 0℃的室外用窄長凳支起甲、乙、丙三塊冰塊,甲和乙的厚度相等并大于丙的厚 度,把完全相同的三根細鋼絲分別掛在冰塊上,鋼絲下分別掛上體積相同的實心鐵塊和泡沫塊,過一段時間 后,甲、丙上的鋼絲都陷入到冰塊中相同的深度,乙上的鋼絲未明顯陷入冰塊.通過比甲、乙中鋼絲陷入冰塊的情況可知:甲中鋼絲下的冰受到的壓強_____(選填“增大”、“減小”或“不變”),使冰發(fā)生了熔化,此時冰的熔點______(選填“高于”、“低于”或“等于”)0℃,說明猜想 B 是_______(選填“正 確”或“錯誤”)的,比較甲和丙則可說明猜想_______是錯誤的.

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【題目】在研究杠桿平衡條件的實驗中:

(1)如圖甲所示,此時應把杠桿左端的平衡螺母向_____(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié),使杠桿在水平位置平衡。

(2)如圖乙所示是小華在探究時杠桿靜止的情況,此時杠桿_____(選填“是”或“不是”)平衡狀態(tài),理由是_____。

(3)如圖丙所示是小明在探究杠桿平衡時的情況,按照他的方法,當杠桿靜止時杠桿平衡條件將_____成立(選填“仍然”“不”或“可能”);若每個鉤碼重0.5N,彈簧測力計的示數(shù)_____2N(填“大于”“小于”或“等于”)。

(4)小虎還想探究當動力和阻力在杠桿同側(cè)時杠桿的平衡情況,于是他將杠桿左側(cè)的所有鉤碼拿掉,結(jié)果杠桿轉(zhuǎn)至豎直位置。如圖丁所示,小虎在A點施加一個始終水平向右的拉力F,卻發(fā)現(xiàn)無論用多大的力都不能將杠桿拉至水平位置使其平衡,你認為原因是_____

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