2.(1)在“測(cè)定小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)中,電源電壓為6V,小燈泡的額定電壓為3.8V.小明設(shè)計(jì)的電路圖如圖甲所示.
實(shí)驗(yàn)
序號(hào)
電流表
示數(shù)(A)
額定功率(W)
10.521.97
20.511.94
30.501.90
①小明為了得到比較準(zhǔn)確的小燈泡額定功率,他用同一套器材,按照實(shí)驗(yàn)要求規(guī)范的走了三次實(shí)驗(yàn),獲得三組數(shù)據(jù),如表所示.分析表中數(shù)據(jù),小明發(fā)現(xiàn),三次測(cè)得的小燈泡額定功率差別比較大,造成這一現(xiàn)象的主要原因是電壓表讀數(shù)有誤差.
②為盡量提高測(cè)量的精確性,在不改變器材的前提下,將你的改進(jìn)方法在圖乙的實(shí)物圖總畫(huà)出來(lái).(請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將圖乙所示電路連接完整).
(2)如圖丙所示,是“探究電流的熱效應(yīng)跟電阻大小關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.
①A、B兩瓶煤油中都浸泡著一段金屬絲,燒瓶A內(nèi)的金屬絲電阻較小,燒瓶B內(nèi)的金屬絲電阻較大,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使兩瓶中盛裝的煤油質(zhì)量相等(選填“相等”或“不相等”).
②當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后,B(選填“A”或“B”)瓶中溫度計(jì)示數(shù)上升較快.
(3)若使用圖丙器材,進(jìn)行“探究電流熱效應(yīng)跟電流大小的關(guān)系”,需要添加的器材是與燒瓶A(或B)內(nèi)的金屬絲阻值相等的電熱絲.

分析 (1)①因的燈的額定電壓為3.8V,電壓表使用大量程0-15V,所以,電壓表讀數(shù)過(guò)程中有誤差,對(duì)應(yīng)的電流大小也不同,根據(jù)P=UI求出的電功率差別較大;
②根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn),變阻器分得的電壓為6V-3.8V=2.2V<3V,為提高測(cè)量物準(zhǔn)確程度,使用電壓表小量程并聯(lián)在為變阻器的兩端;
(2)①根據(jù)轉(zhuǎn)換法和控制變量法,確定兩瓶中盛裝的煤油質(zhì)量的關(guān)系;
②由焦耳定律,分析不變的量和變化的量,判斷電熱與變化量之間的關(guān)系,從而確定答案;
(3)探究電流熱效應(yīng)跟電流大小的關(guān)系時(shí),根據(jù)控制變量法,分清不變的量和改變的量,從而確定應(yīng)添加的器材

解答 解:(1)①因的燈的額定電壓為3.8V,電壓表使用大量程0-15V,分度值為0.5V,電壓表讀數(shù)過(guò)程中有誤差,對(duì)應(yīng)的電流大小也不同,根據(jù)P=UI求出的電功率差別較大;
②因電源電壓為6V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn),變阻器分得的電壓為6V-3.8V=2.2V,為提高測(cè)量物準(zhǔn)確程度,使用電壓表小量程并聯(lián)在為變阻器的兩端即可,當(dāng)電壓表示數(shù)為2.2V時(shí),記下電流表對(duì)應(yīng)的示數(shù);根據(jù)P=UI求燈的額定功率,如下圖所示;


(2)①探究電流的熱效應(yīng)跟電阻大小關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,電流做功產(chǎn)生的熱量多少是通過(guò)比較使煤油升高的溫度多少來(lái)比較大小的,根據(jù)控制變量法,應(yīng)控制煤油的質(zhì)量相等;
②根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt,燒瓶中A、B中兩金屬絲是串聯(lián)的,所以電流I和通電時(shí)間t相同,燒瓶A內(nèi)的金屬絲電阻較小,燒瓶B內(nèi)的金屬絲電阻較大,根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt,B瓶中的金屬絲產(chǎn)生電熱多,故B瓶的溫度上升較快.
(3)欲探究電流產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系,必須使通過(guò)兩金屬絲的電流不同,而兩金屬絲的阻值和通電時(shí)間要相同;因此可在燒瓶A(或B)的金屬絲兩端并聯(lián)一個(gè)與燒瓶B(或A)的金屬絲阻值相等的電阻,這樣便可探究電流產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系;
故答案為:(1)①電壓表讀數(shù)有誤差;②如上圖所示;
(2)①相等;②B;
(3)與燒瓶A(或B)內(nèi)的金屬絲阻值相等的電熱絲.

點(diǎn)評(píng) 本題測(cè)小燈泡的電功率和探究探究電流的熱效應(yīng)跟電流、電阻大小的關(guān)系,考查對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)估并嘗試改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案的能力及控制變量法和輪換法的具體應(yīng)用,綜合性強(qiáng),難度較大.其中(1)①老題問(wèn)出新意,對(duì)能力要求較高,也是本題的易錯(cuò)點(diǎn).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

19.如圖,水平傳送帶正將一袋大米從車(chē)間運(yùn)送到糧倉(cāng).重500N的一袋大米靜止放到傳送帶上,米袋先在傳送帶上滑動(dòng),稍后與傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng),米袋滑動(dòng)時(shí)受到的摩擦力大小是重力的0.5倍.
(1)米袋在滑動(dòng)時(shí)受到的摩擦力方向向右(左或右),大小為250N.
(2)隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力大小為0N.并請(qǐng)直接在圖上畫(huà)出此時(shí)米袋所受力的示意圖.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

13.同學(xué)們要測(cè)量額定電壓為2.5V小燈泡在不同電壓下的電功率和電阻,同時(shí)觀察燈泡亮度,并進(jìn)行比較直接規(guī)律.

(1)如圖1是小明連接的實(shí)驗(yàn)電路,有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)了,請(qǐng)你在接錯(cuò)的那根線上打“×”,另畫(huà)一根導(dǎo)線,使電路連接正確.
(2)同學(xué)們將實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)記錄在了草稿紙上(如圖2).
①請(qǐng)你為該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)記錄數(shù)據(jù)和現(xiàn)象的表格,并填寫(xiě)完整.
②請(qǐng)你寫(xiě)出本實(shí)驗(yàn)可一得出哪些結(jié)論(打出兩條即可).
③小明制作了如圖3所示1、2兩裝置(其中R1=R2),打算用它替換原電路中的小燈泡.探究“電流的熱效應(yīng)是否與電流大小有關(guān)”.請(qǐng)寫(xiě)出他的實(shí)驗(yàn)思路.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

10.小紅在測(cè)量小燈泡的額定功率的實(shí)驗(yàn)時(shí),由于沒(méi)有找到自己需要的電壓表,于是她選擇了以下器材:電流表、電源(電壓恒為6V)、開(kāi)關(guān)兩個(gè),滑動(dòng)變阻器(50Ω,1A)一個(gè),導(dǎo)線若干,在沒(méi)有電壓表的情況下也完成了實(shí)驗(yàn),已知小燈泡的額定電流為0.3A,燈絲阻值在10Ω~15Ω之間;小紅設(shè)計(jì)了圖乙電路圖并進(jìn)行了如下操作. 

(1)按照?qǐng)D乙電路圖,補(bǔ)充完整圖甲實(shí)物電路;
(2)只閉合開(kāi)關(guān)S1,移動(dòng)滑片P,使電流表的示數(shù)為0.3A;
(3)再閉合開(kāi)關(guān)S2,滑片P位置不動(dòng)(填“動(dòng)”或“不動(dòng)”),此時(shí)電流表示數(shù)如圖丙所示,則此時(shí)電流I為0.5A;
(4)小燈泡的額定功率:P=0.72W.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

17.小華要測(cè)量額定電壓為2.5V的小燈泡的額定功率.
(1)請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,把如圖甲所示的實(shí)物電路連接好.(要求閉合開(kāi)關(guān)后,變阻器滑片向右滑動(dòng)時(shí)燈泡變暗).

(2)閉合開(kāi)關(guān)后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí),小燈泡正常發(fā)光,此時(shí)電流表示數(shù)如圖所示,則燈泡的額定功率為0.5W.
在初中學(xué)習(xí)階段,我們通常把電流表的電阻近似看作0,把電壓表看作斷路,這是一種理想模型.實(shí)際上,電流表也有一定的阻值,電壓表中也有較小的電流,因此,我們用以上方法測(cè)出的額定功率比真實(shí)值偏大.
(3)沒(méi)有電壓表,小華找了一個(gè)阻值為10Ω的定值電阻R,設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路圖也測(cè)出了小燈泡的額定功率.簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需測(cè)量的物理量并用相應(yīng)字母表示.
a.只閉合開(kāi)關(guān)S1和S2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片,使電流表示數(shù)為0.25A時(shí),小燈泡正常發(fā)光.
b.只閉合開(kāi)關(guān)S1和S3,讀出電流表示數(shù)I.
c.P=2.5V(I-0.25A)(用已知量和測(cè)量量表示).

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

7.小剛選擇圖甲所示的器材做“測(cè)量小燈泡的額定電功率”的實(shí)驗(yàn),其中電源用2節(jié)新的干電池,小燈泡標(biāo)有2.5V 的字樣.
(1)請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將圖甲的實(shí)驗(yàn)電路連接完整.
(2)檢查電路連接無(wú)誤后,小剛立即閉合開(kāi)關(guān),進(jìn)行下一步的操作.請(qǐng)你分析上述操作的不當(dāng)之處閉和開(kāi)關(guān)前滑片P沒(méi)有滑到阻值最大處.
(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,當(dāng)小燈泡兩端電壓為2.5V時(shí),電流表示數(shù)如圖乙所示,請(qǐng)你替小剛把數(shù)據(jù)記錄在表格中相應(yīng)的位置處,并將表格填寫(xiě)完整.
序號(hào)小燈泡兩端的電壓U/V通過(guò)燈的電流I/A小燈泡的電功率P/W
12.00.260.52
22.50.30.75
32.80.320.896
(4)小剛發(fā)現(xiàn)利用此實(shí)驗(yàn)還可以測(cè)量小燈泡燈絲的電阻.于是他利用表格中的數(shù)據(jù)計(jì)算出三次電阻,并把三次結(jié)果相加求出平均值,得到小燈泡燈絲的電阻.你認(rèn)為小剛的做法是否正確,并說(shuō)明理由:不正確,燈絲電阻隨溫度的升高而變大,求平均值無(wú)意義.
(5)回憶整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程,小剛還發(fā)現(xiàn)隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行,小燈泡的亮度在逐漸增加.對(duì)比實(shí)驗(yàn)中通過(guò)計(jì)算得到的電功率數(shù)據(jù),小剛得到的結(jié)論是:燈的亮度由燈的實(shí)際電功率決定.小明根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為小剛的猜想不準(zhǔn)確,請(qǐng)列舉生活中的實(shí)例支持小明的觀點(diǎn)生活中功率相同的LED燈(節(jié)能燈)比白熾燈要亮得多.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

14.在測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中,提供的器材有:額定電壓是3.8V,電阻約為8Ω的小燈泡一個(gè),電源(電壓恒為6V)電流表、電壓表、開(kāi)關(guān),“20Ω11A”的滑動(dòng)變阻器各一個(gè),導(dǎo)線若干.

(1)請(qǐng)根據(jù)圖甲的電路圖,用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將圖乙的實(shí)物電路連接完整.
(2)閉合開(kāi)關(guān)前,滑片P置于滑動(dòng)變阻器的B端,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電流表有示數(shù),電壓表示數(shù)為零,此現(xiàn)象的原因可能是小燈泡短路.
(3)排除故障后,閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑片P,當(dāng)電壓表示數(shù)為3.8V時(shí),電流表示數(shù)如圖丙所示,則通過(guò)小燈泡的電流是0.5A,燈泡的額定功率是1.9W.
(4)若電壓表0-15V量程損壞,小華設(shè)計(jì)如圖丁所示的電路,繼續(xù)實(shí)驗(yàn):
①閉合開(kāi)關(guān)前,應(yīng)將滑片P置于滑動(dòng)變阻器的位置中間偏左(選填“A端”,“B端”“中間偏左”或“中間偏右”)
②移動(dòng)滑片P,當(dāng)電壓表示數(shù)為2.2V時(shí),小燈泡正常發(fā)光.
③若通過(guò)小燈泡的實(shí)際電流I1是額定電流I0的一半,則小燈泡的實(shí)際功率P1,跟額定功率P0的關(guān)系可能是D.
A、P1=0.5Pa    B、P1=0.35Pa    C、P1=0.25Pa    D、P1=0.15Pa.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:填空題

11.小紅在探究液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)時(shí),利用到了玻璃管和橡皮膜完成如圖兩個(gè)實(shí)驗(yàn),如圖1能說(shuō)明液體對(duì)容器底存在壓強(qiáng),圖2能說(shuō)明液體對(duì)容器壁存在壓強(qiáng).

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:填空題

12.在如圖中,已知電源電壓始終保持不變,甲、乙、丙、丁四個(gè)容器裝有等溫等質(zhì)量的煤油,且兩電阻絲的電阻R1<R2,如果給它們通電相同的時(shí)間,則甲、乙兩杯煤油升高的溫度t<t,丙、丁兩杯煤油升高的溫度t>t.(填“>”“<”或“=”)

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