【題目】小明想測(cè)量小燈泡(額定電壓為2.5V)在不同電壓下發(fā)光時(shí)的電阻,于是連接了如圖甲所示的實(shí)物電路(電源電壓恒為4V)。
(1)圖甲中有一條導(dǎo)線連接有誤,請(qǐng)將連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線畫“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確連線。
(__________)
(2)排除故障后,小明正確實(shí)驗(yàn),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/Ω | 8.3 | 7.7 | 6.3 | 5.0 |
①分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)燈絲電阻不是定值,這是因?yàn)?/span>________________________。
②根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知實(shí)驗(yàn)中使用的滑動(dòng)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(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小明發(fā)現(xiàn)利用得到的數(shù)據(jù)還可以計(jì)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(cè)另一個(gè)己知額定電流為I額的小燈泡的額定功率,于是設(shè)計(jì)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(jì)的電路無法完成測(cè)量,并告訴小明后只需將圖乙中的_________和_________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(jìn)行測(cè)量,電流表兩次讀數(shù)分別為I1和I2。燈泡的額定功率P額=_________。 (用己知和測(cè)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(dòng)變阻器流出后,不會(huì)流過燈泡,直接流向電流表,最后回負(fù)極,應(yīng)該把滑動(dòng)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(huì)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)燈絲電阻不是定值,這是因?yàn)闊艚z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(shí)驗(yàn)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻兩端電壓是
這時(shí)電路中的電流大小是0.2A,滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻大小是
要求滑動(dòng)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(dòng)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額,即;第二步閉合S1,斷開S2,滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng),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
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示的電器中,電源電壓不變,當(dāng)開關(guān)S閉合,甲、乙兩表都為電壓表時(shí),兩表的示數(shù)之比U甲:U乙=5:3;當(dāng)開關(guān)S斷開,甲、乙兩表都為電流表時(shí),兩表的示數(shù)之比I甲:I乙是( )
A. 2:5 B. 3:5 C. 2:3 D. 5:2
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【題目】如圖所示,小光做摩擦起電的實(shí)驗(yàn)時(shí),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(yàn)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(dāng)開關(guān)S斷開時(shí),安培表的讀數(shù)為0.5A,開關(guān)閉合時(shí),安培表的讀數(shù)為1.5A,求:
(1)電源電壓;
(2)R2的阻值。
(3) 開關(guān)閉合時(shí),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(gè)小燈泡同時(shí)發(fā)光;斷開開關(guān),兩個(gè)小燈泡同時(shí)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(xì)心的小明發(fā)現(xiàn)L1比L2亮,于是,他認(rèn)為通過L1的電流大于L2的電流。小明的這個(gè)判斷___________(選填“正確”或“不正確”)。
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【題目】如圖所示,取兩個(gè)相同的不帶電的驗(yàn)電器A和B,用絲綢摩擦過的玻璃棒接觸驗(yàn)電器A的金屬球使之帶電,再用帶有絕緣手柄的金屬棒把A和B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(fù)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(dǎo)體電阻大小的因素”實(shí)驗(yàn)時(shí),做出了如下猜想。
猜想一:導(dǎo)體的電阻可能與導(dǎo)體的長度有關(guān)。
猜想二:導(dǎo)體的電阻可能與導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)。
猜想三:導(dǎo)體的電阻可能與導(dǎo)體的材料有關(guān)。
實(shí)驗(yàn)室提供了 4 根電阻絲,其規(guī)格、材料如表所示:
編號(hào) | 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(dǎo)體,通過觀察相關(guān)現(xiàn)象來比較導(dǎo)體電阻大小,小明、小紅和小亮對(duì)圖中的電路設(shè)計(jì)提出了自己的觀點(diǎn):
小明認(rèn)為:電流表是多余的,觀察燈泡的亮度就可以判斷導(dǎo)體電阻的大小。
小紅認(rèn)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(dǎo)體電阻的大小。
小亮認(rèn)為:燈泡和電流表同時(shí)使用更好,因?yàn)闊襞菘梢员Wo(hù)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(diǎn)。
(2)為了驗(yàn)證猜想二,可依次把M、N跟_____(填“A、B、C、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(shí)經(jīng)常用到,被稱為控制變量法。下列4個(gè)實(shí)驗(yàn)中沒有用到此方法的是_____。
A.探究動(dòng)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(shí)驗(yàn)
C.探究平面鏡成像的特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)
D.探究影響摩擦力大小的因素實(shí)驗(yàn)
(5)他們又用電源、燈泡、導(dǎo)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(duì)鎢絲加熱, 會(huì)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(shí),滿屋飄香,表明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
B. 用水作為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑,主要是因?yàn)樗谋葻崛葺^大
C. 煤的熱值比干木柴的大,煤燃燒時(shí)放出的熱量比干木柴燃燒時(shí)放出的熱量多
D. 四沖程汽油機(jī)的做功沖程中,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)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(xué)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(dāng)兩接觸處的溫度不同時(shí),回路中會(huì)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(shí)驗(yàn)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(gè)接點(diǎn)D放在盛有冰水混合物的杯中,另一個(gè)接點(diǎn)G用火焰加熱時(shí),發(fā)現(xiàn)電流表的指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn),閉合電路中會(huì)產(chǎn)生電流。
1834年,法國實(shí)驗(yàn)科學(xué)家珀?duì)柼职l(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(dāng)回路中通有直流電流時(shí),兩個(gè)接頭的溫度不同,一個(gè)接頭溫度會(huì)升高,另一個(gè)接頭溫度會(huì)降低,從而產(chǎn)生溫差,稱為“珀?duì)柼?yīng)”。1837年,俄國物理學(xué)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(diǎn)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(dǎo)體與N型半導(dǎo)體用銅板連接,再用導(dǎo)線連成一個(gè)回路,銅板和導(dǎo)線只起導(dǎo)電作用,為了取得更好的效果,實(shí)際的電子制冷箱是把多對(duì)P、N型半導(dǎo)體連接起來的(如圖乙)。在回路中接通電流后,一個(gè)接點(diǎn)變冷(箱內(nèi)部),另一個(gè)接頭散熱(箱外部)。
(1)圖甲中的熱電偶實(shí)際上是一個(gè)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(duì)P、 N型半導(dǎo)體對(duì)是_______ (串聯(lián)/并聯(lián))連接的。
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