10.用圖甲所示的電路圖測量小燈泡的電功率,電源電壓為3V,小燈泡的額定電壓為2.5V,正常發(fā)光時電阻約為10Ω.

(1)用筆畫線表示導(dǎo)線,選好電流表量程,將圖乙電路連接完整;
(2)連接電路時,開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài);
(3)閉合開關(guān)后,小燈泡不發(fā)光,電流表無示數(shù),電壓表示數(shù)為3V,產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因可能是B.(填序號)
A.小燈泡短路      B.小燈泡斷路     C.電流表接觸不良      D.電流表短路
(4)排除故障后閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片P到某一點(diǎn),電壓表示數(shù)如圖丙所示,此時小燈泡兩端的電壓為2.2V.若要測量小燈泡的額定功率,應(yīng)將圖乙中滑動變阻器的滑片P向D(選填“C”或“D”)端移動,使電壓表的示數(shù)為2.5V.根據(jù)該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)得到的I-U圖象(圖丁所示)信息,小燈泡的額定功率為0.55W.
(5)假如電壓表已經(jīng)損壞,要測出小燈泡的額定功率,小明同學(xué)向老師借了一個阻值為R0=10Ω電阻和一個電流表兩個開關(guān),借助部分現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材,也完成了該實(shí)驗(yàn).請你在圖戊中畫出小明可能設(shè)計(jì)的電路圖.電功率的表達(dá)式為2.5V×(I-0.25A).

分析 (1)電流表與燈泡串聯(lián),求出燈正常工作時的電流大小,確定電流表的量程,變阻器滑片右邊電阻絲連入電路中;(2)連接電路時,開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài);
(3)閉合開關(guān)燈不亮、電流表無示數(shù),可能是電路斷路;電壓表有示數(shù)為電源電壓,說明電壓表與電源兩端是連通的,電壓表并聯(lián)電路之外不存在斷路;綜合分析知電路故障原因是:小燈泡斷路;
(4)根據(jù)圖丙電壓表小量程讀數(shù);比較電壓表示與額定電壓的大小,根據(jù)分壓原理確定滑片移動的方向,直到電壓表為2.5V;根據(jù)I-U圖象,找出額定電壓下的電流,根據(jù)P=UI求出小燈泡的額定功率;
(5)在沒有電流表的情況下,定值電阻和與其串聯(lián)的電流表應(yīng)起到電壓表的作用,要判斷燈正常發(fā)光,應(yīng)把燈與其并聯(lián).通過移動滑片使燈正常發(fā)光,然后通過開關(guān)的轉(zhuǎn)換,使電流表測出燈與定值并聯(lián)的電流I,根據(jù)各用器的電壓不變,通過定值電阻的電流不變,求出燈正常工作時的電流IL,根據(jù)P=UI求燈的額定功率.

解答 解:(1)當(dāng)燈泡正常發(fā)光時電路中的電流大約為I=$\frac{U}{R}=\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A,燈泡的額定電流大約為0.25A<0.6A,所以電流表的量程為0~0.6A,且與燈泡串聯(lián);滑動變阻器按一上一下的原則與電流表串聯(lián),如下圖1所示:
(2)為保護(hù)電路,連接電路時,開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài);
(3)經(jīng)分析,閉合開關(guān)后,小燈泡不發(fā)光,電流表無示數(shù),電壓表示數(shù)為3V,產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因可能是小燈泡斷路,答案選B;
(4)由圖丙知,電壓表的量程為0~3V,分度值為0.1V,則燈泡兩端的電壓為2.2V<2.5V,則為了測小燈泡的額定功率,要增大燈的電壓減小變阻器分得的電壓,根據(jù)分壓原理應(yīng)減小變阻器連入電路 中的電阻大小,所以向D端移動變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)為2.5V;
根據(jù)圖丁I-U圖象,得出燈泡正常工作時的電流I=0.22A,燈泡的額定功率P=ULI=2.5V×0.22A=0.55W;
(5)①設(shè)計(jì)的電路如下圖2所示:

只閉合Sl、S2,移動變阻器的滑片使電流表的示數(shù)為0.25A,則定值電阻的電壓為U=I×R0=0.25A×10Ω=2.5V,與定值電阻并聯(lián)的燈的電壓為2.5V,燈正常發(fā)光;
②保持滑片的位置不動,斷開S2,閉合S3,讀出電流表的示數(shù)I.因電路的連接關(guān)系沒有改變,各用電器的電壓不變,燈仍正常發(fā)光,通過定值電阻的電流保持不變,根據(jù)并聯(lián)電路電流的特點(diǎn),通過燈的電流IL=I-0.25A,則燈的額定功率P=2.5V×(I-0.25A).
故答案為:(1)如上圖1所示;
(2)斷開;
(3)B;
(4)2.2;D;0.5;2.5;0.55;
(5)如上圖2所示;2.5V×(I-0.25A).

點(diǎn)評 本題測量小燈泡的電功率,考查電路的連接、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、故障的分析、操作過程、額定功率的計(jì)算及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的能力,綜合性強(qiáng),難度較大.

練習(xí)冊系列答案
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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

11.某校物理興趣小組設(shè)計(jì)了一種“電子秤”,實(shí)際上是壓力測量儀,用它來稱量物體的重量,其原理結(jié)構(gòu)如圖所示.圖中A為帶滑動頭的金屬片,B為金屬板,AB間彈簧導(dǎo)電性能良好,電阻不計(jì),R1=24Ω,R2是最大值為72Ω的滑動變阻器,電源電壓為12V不變.問:
(1)圖中的重量表應(yīng)該用電流表還是電壓表改裝?R1的主要作用是什么?
(2)當(dāng)A上沒放重物時,指針剛好在R2最上端,當(dāng)金屬片A上放重物達(dá)到最大時,A的滑動頭剛好到達(dá)R2最下端,開關(guān)S閉合時,隨著重物質(zhì)量增加,重量表示數(shù)怎樣變化?
(3)當(dāng)稱量物體重量達(dá)到最大值時,R2兩端的電壓是多少?

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

12.閱讀下面的短文,回答問題
“蛟龍?zhí)枴陛d入深潛器(如圖所示)是我國首臺自主設(shè)計(jì)、自主集成研制的作業(yè)型深海載人潛水器,也是目前世界上下潛能力最深的作業(yè)型載人潛水器.“蛟龍?zhí)枴笨稍谡际澜绾Q竺娣e99.8%的廣闊海域中使用,對于我國開發(fā)利用深海的資源有著重要的意義.
“蛟龍?zhí)枴,最大工作設(shè)計(jì)深度為7000米.“蛟龍?zhí)枴鄙詈Mㄓ嵖俊奥暋辈豢俊半姶拧,陸地通信主要靠電磁波,速度可以達(dá)到光速.但這一利器到了水中卻沒了用武之地,電磁波在海水中只能深入幾米.“蛟龍?zhí)枴睗撊肷詈?shù)千米,如何與海面母船保持聯(lián)系呢?
         科學(xué)家們研發(fā)了具有世界先進(jìn)水平的高速水聲通訊技術(shù),采用聲納通訊.根據(jù)以上資料和學(xué)過的知識,回答下列問題:
(1)潛水器在下潛過程中受到海水的壓力逐漸增大;
(2)下潛到海面下7000m深處時受到海水的壓強(qiáng)是7×107Pa;(海水密度按1.0×103kg/m3計(jì)算)
(3)潛入深水的“蛟龍?zhí)枴惫ぷ魇覂?nèi)的科學(xué)家是靠超聲波與海面上的母船進(jìn)行信號聯(lián)系的.
(4)聲在水中傳播速度是1500m/s,如果母船上的人向7000m深度的蛟龍?zhí)柊l(fā)出信號,大約經(jīng)9.3s收到返回的信號.

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

9.如圖所示電路,已知R1為40Ω,當(dāng)S閉合,S1斷開時,電壓表的讀數(shù)是4V,通過R1的電流為0.1 A,當(dāng)S、S1均閉合時,電壓表的讀數(shù)是12V,R2的阻值為80Ω.

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科目:初中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

5.小麗做測量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)(小燈泡標(biāo)有“2.5V”字樣,電阻約10Ω).
(1)圖甲所示是小麗連接的部分電路,請將電路連接完整.

(2)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電壓表無示數(shù),電流表有示數(shù).若電路中僅有一處故障,這個故障可能是燈泡短路.
(3)實(shí)驗(yàn)過程中,當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時,電流表的示數(shù)如圖乙所示,則電路中電流大小為0.48A,此時小燈泡的電功率為0.96W.要使小燈泡正常發(fā)光,應(yīng)將滑動變阻器的滑片P向右調(diào)節(jié)(選填“左”或“右”).
(4)做完此實(shí)驗(yàn)后,小麗還想測量一只阻值約為數(shù)百歐的電阻Rx的阻值,與其他同學(xué)討論后,她通過增加一電阻箱R0(0~9999Ω 5A)、定值電阻(200Ω 2A)、單刀雙擲開關(guān)等器材,設(shè)計(jì)出了A、B兩種方案(如圖丙).在A、B兩種方案中,方案B可以讓測量結(jié)果更準(zhǔn)確,理由是方案B可以多次測量取平均值,減小誤差..(電表為理想電表)

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

15.在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上,農(nóng)民常用鹽水來選種.當(dāng)把種子放在鹽水中后,稍等片刻,殘缺的種子或者是癟種子會因?yàn)槠渌艿母×Υ笥谥亓Χā 。?table class="qanwser">A.向上運(yùn)動并漂浮在水面上B.向上運(yùn)動一段距離后懸浮在水中C.向下運(yùn)動并沉在水底D.向下運(yùn)動一段距離后懸浮在水中

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

2.據(jù)科學(xué)研究,人的大腦在思考時相當(dāng)于一個發(fā)動機(jī).若某次考試一共考了60min,大腦共做功72000J,則大腦在這次考試中的功率為20W;大腦做的這些功相當(dāng)于把所受重力為100N的物體提升了720m。ú豢紤]空氣阻力)

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科目:初中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

19.如圖1所示,在”觀察水沸騰“實(shí)驗(yàn)中.
(1)水在沸騰時,溫度計(jì)示數(shù)如圖1所示,此時水的沸點(diǎn)為98℃,由此可以推知:此時大氣壓小于(填“大于”、“小于”、“等于”)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓.
(2)若繼續(xù)加熱2min,溫度計(jì)的示數(shù)不變(填“不變”、“降低”、“升高”);溫度計(jì)周圍的“白氣”是高溫水蒸氣上升時,液化形成的.
(3)在觀察水的沸騰實(shí)驗(yàn)中,一位同學(xué)觀察到沸騰前和沸騰時水中氣泡上升過程中的兩種情況,如圖2所示,則甲是沸騰時的情況.
(4)為了縮短水從加熱到沸騰的時間,請你提出一種有效的操作建議:減小水量.

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

20.如圖所示是小利設(shè)計(jì)的一種限流器原理圖,當(dāng)電流超過限制電流時,會自動切斷電路.

(1)圖中的電磁鐵M是利用奧斯特發(fā)現(xiàn)的電流的磁效應(yīng)的原理工作的;
(2)若要把限流器接人家庭電路中,從安全用電角度考慮,應(yīng)該把它接在進(jìn)戶線的火線上.
(3)調(diào)試時,電流尚未達(dá)到設(shè)計(jì)的限制電流,限流器已經(jīng)切斷電路.為達(dá)到設(shè)計(jì)要求,應(yīng)把滑動變阻器滑片P向右移動.

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