【題目】王濤同學發(fā)現(xiàn),在用電高峰期同一個燈泡的亮度是不同的。為此,他設計以下實驗探究“小燈泡的亮度與什么因素有關”。其中電源電壓恒為6V,小燈泡上標有“3.8V”字樣。

按要求完成以下問題:

(1)用筆畫線代替導線,將甲圖中實物電路連接完整(要求:滑片向左移動時,電流表示數(shù)變大)。并在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖。

_____

(2)進行實驗時,觀察到電流表指針偏轉情況如乙圖所示,說明______,將電流表正確接入電路后,再次閉合開關,發(fā)現(xiàn)小燈泡亮了,而電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù),則可能的故障是__________。

(3)排除故障后繼續(xù)實驗,王濤進行了4次測量,并將有關數(shù)據(jù)及現(xiàn)象記錄在如下表格中。在第1次實驗中小燈泡不亮的原因是:_____________________ 。

物理量

次數(shù)

電壓U/V

電流I/A

實際電功率P/W

小燈泡亮度

1

1.2

0.15

0.18

不亮

2

2.2

0.22

0.48

較暗

3

3.8

0.30

正常

4

4.5

0.34

1.53

很亮

(4)燈泡正常工作時電流表示數(shù)如丙圖所示,則小燈泡的額定功率為_____W。

(5)分析實驗數(shù)據(jù)及現(xiàn)象可以得出用電高分期燈泡變暗的原因是:_____________

(6)請用以上結論L1“36V 40W”和L2“220V 40W”的兩個燈泡正常發(fā)光時,哪個燈泡更亮,為什么?__________________。

(7) 實驗結束后,小組的王亮同學想利用原有的實驗器材驗證“電流與電壓成正比的關系”,下圖丁是王亮根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的電流與電壓的關系圖像,發(fā)現(xiàn)電流與電壓不成正比,其原因是:_______ 。

【答案】 正負接線柱接反了 電流表短路 電阻太大,電路中電流太小 1.14 用電高峰期電路中電流變大,電源電壓不變,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點,導線分擔電壓變大,燈泡兩端分擔的電壓變小,所以燈泡變暗。 兩個燈泡正常發(fā)光時,實際功率等于額定功率,其功率都是40W,所以兩個燈泡一樣亮。 因為小燈泡的電阻受溫度的影響。

【解析】

(1)根據(jù)要求連接實物圖,畫出對應的電路圖;(2)直到電流表的使用。(3)

根據(jù)數(shù)據(jù)計算小燈泡的額定功率。(4)小燈泡的亮度與實際功率有關。(5)燈泡電阻受溫度的影響。

(1)滑動變阻器應串聯(lián)在電路中,電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端,如圖所示:

電路圖如圖:

(2)由乙圖可知,電流表指針向左偏轉,說明電流表的正負接線柱接反了。將電流表正確接入電路后,再次閉合開關,發(fā)現(xiàn)小燈泡亮了,說明有電流通過小燈泡,而電流表無示數(shù),則電流表短路,電壓表有示數(shù),測小燈泡兩端的電壓。 所以故障是電流表短路。

(3)第一次實驗,電路中有電流,燈不亮,可能是電路中的電流太小,不足以使小燈泡發(fā)光;

(4)由第三組實驗數(shù)據(jù)可得,小燈泡的額定電壓為3.8V,正常工作電流為0.3A。所以小燈泡的額定功率為P=UI=3.8V0.3A=1.14W。

(5)用電高峰期電路中電流變大,電源電壓不變,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點,導線分擔電壓變大,燈泡兩端分擔的電壓變小,所以燈泡變暗。

(6)L1“36V 40W”和L2“220V 40W”的兩個燈泡正常發(fā)光時,實際功率等于額定功率,其功率都是40W,所以兩個燈泡一樣亮。

(7)由丁圖知,電流與電壓不成正比,是因為實驗中用的是小燈泡,因為小燈泡的電阻受溫度的影響。

練習冊系列答案
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A. 0~2s,木塊處于靜止狀態(tài),木塊所受靜摩擦力為2 N

B. 2s~4s,木塊加速運動,所受滑動摩擦力為6N

C. 4s~6s,木塊做勻速直線運動,所受滑動摩擦力為4N

D. 木塊離開水平臺面后,由于具有慣性繼續(xù)做勻速直線運動

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(1)單冰刀與冰面的接觸面積為5㎝2,估算武大靖沖過終點自由滑行時對冰面的壓強_______

(2)如圖是比賽過程中的轉彎的某一瞬間,好多運動員在轉彎時容易發(fā)生側滑且沿彎道的切線方向甩出去,試從慣性角度解釋此現(xiàn)象_________?

(3)題中劃線部分減小摩擦力的方法是_________,請再舉一例____________ 。

(4)在圖中畫出武大靖的重力示意圖。

_______

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A. 水中倒影是由于光的反射現(xiàn)象形成的

B. 倒影看起來比較暗,是由于一部分光折射到了水中

C. 相機的鏡頭相當于凸透鏡,可用于矯正近視眼

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【題目】閱讀《無翅飛奔﹣﹣磁懸浮列車》回答問題.

無翅飛奔——磁懸浮列車

磁懸浮列車(如圖所示)是現(xiàn)代新型的軌道交通工具,是對傳統(tǒng)輪軌鐵路技術的一次革新.磁懸浮列車不使用機械力,主要靠電磁力使車體浮離軌道.由于軌道的磁力作用使列車懸浮在空中,行走時無需接觸地面,因此我們叫它“會飛的列車”.因沒有軌道摩擦,其阻力只有空氣阻力,所以,磁懸浮列車車速有了較大的提升.輪軌普通列車的速度約為120 km/h,輪軌高速列車的速度約為300 km/h,而磁懸浮列車的最高速度可以達到500 km/h,比高鐵還要快,是當今世界上最快的地面客運交通工具之一.

磁懸浮列車具有速度快、爬坡能力強、能耗低、噪聲小、安全舒適、不燃油、污染少等優(yōu)點;采用高架方式,占用的耕地很少;與普通的輪軌列車相比還具有性價比高、壽命長、維修費用低、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點.在整個運行過程中,它是在無接觸、無摩擦的狀態(tài)下實現(xiàn)高速行駛的,因而具有“地面飛行器”及“超低空飛行”的美譽.

磁懸浮列車是一種采用無接觸的電磁懸浮、導向和驅動系統(tǒng)的磁懸浮高速列車系統(tǒng).它是利用磁極相互作用,即“同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引”的原理,讓磁鐵對列車產(chǎn)生向上的磁力來抗拒地心引力,使車體完全脫離軌道,懸浮在軌道上方,騰空行駛.

由于磁鐵有同性相斥和異性相吸兩種不同的磁作用,因此磁懸浮列車也有兩種相應的工作形式:一是利用磁鐵同性相斥原理設計的電磁運行的磁懸浮列車,它利用車上超導體電磁鐵形成的磁場與軌道上線圈形成的磁場之間所產(chǎn)生的相互斥力,使車體在懸浮的鐵路上運動.二是利用磁鐵異性相吸原理而設計的電動力運行系統(tǒng)的磁懸浮列車,它是在車體底部及兩側倒轉向上的頂部安裝磁鐵,在T形軌道的上方和伸臂部分下方分別設反作用板和感應鋼板,控制電磁鐵的電流,使電磁鐵和導軌間保持10 mm左右的間隙,并使導軌鋼板的吸引力與車輛的重力平衡,從而使車體懸浮于導軌面上運行.

磁懸浮列車上裝有電磁體,鐵路底部則安裝線圈.通電后,地面線圈產(chǎn)生的磁場極性與列車上的電磁體極性總保持相同,兩者“同性相斥”,排斥力使列車懸浮起來.鐵軌兩側也裝有線圈,交流電使線圈變?yōu)殡姶朋w.它與列車上的電磁體相互作用,使列車前進,列車上某點的電磁體(N極)被軌道上靠前一點的電磁體(S極)所吸引,同時被軌道上稍后一點的電磁體(N級)所排斥,結果一“拉”一“推”,這樣,列車由于電磁極性的轉換而得以持續(xù)向前奔馳.

請根據(jù)上述材料,回答下列問題:

(1)磁懸浮列車是利用____________的原理實現(xiàn)懸;

(2)利用磁鐵異性相吸原理而設計的電動力運行系統(tǒng)的磁懸浮列車,其高速運行時,導軌鋼板對列車的吸引力和列車________相等;

(3)簡述磁懸浮列車在設計時,為提高運行速度,采取了哪些措施.__________ 。

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【題目】如圖甲是某飲水器的原理圖。飲水器的容器內(nèi)有用絕緣膜密封的電熱絲R1和熱敏電阻Rx,當水面到達如圖甲所示的位置,接觸開關S1就會導通,電磁繼電器開關內(nèi)部線圈的電阻不計)S2也閉合,電熱絲R1開始加熱。當飲水器內(nèi)的水加熱至沸騰后,電磁繼電器開關S2磁性減弱,能自動切斷加熱電路。以下說法錯誤的是

A. 定值電阻R1的電流隨電壓的變化曲線是圖乙中B直線

B. 熱敏電阻Rx的電流隨電壓的變化曲線是圖乙中C曲線

C. 飲水器中電熱絲的額定加熱功率是4840W

D. Rx兩端的電壓為3V時,滑動變阻器R2的阻值為15Ω

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