分析 題中2次提到“按照正確實驗步驟進行操作”,隱含著在閉合開關前,滑動變阻器連入電路中的電阻最大的條件.
先讀出電流表、電壓表可能的讀數(shù),根據(jù)第2次操作中,電壓表示數(shù)都變化了,確定另一個電壓表連接的位置;
根據(jù)歐姆定律,確定第2次操作中電路中的電流的變化,根據(jù)變阻器允許通過的最大電流確定電流表的量程和燈的額定電流大。
根據(jù)分壓原理,確定燈的電壓變化情況,結(jié)合燈的額定電壓,判斷出燈的額定電壓大;
根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點,判斷出并聯(lián)在變阻器兩端的電壓表使用的量程情況,求出其第1次讀數(shù)的大小;
根據(jù)P額=U額I額求燈的額定功率.
解答 解:(1)電表可能的讀數(shù):
小華同學選擇了一個小燈和變阻器后正確連接電路,實驗步驟正確,剛閉合電鍵時電流表、電壓表示數(shù)如圖(a)、(b)所示,因沒有說明電表量程的選擇,所以,電流表示數(shù)可能為0.2A或1A;電壓表示數(shù)可能 為2V、10V;
(2)確定另一個電壓表連接的位置及燈的額定電流
另一個電壓表并聯(lián)在電路中的某兩點之間,按照正確實驗步驟進行操作,剛閉合電鍵時,此電壓表示數(shù)恰好仍如圖(b)所示,因滑片置于變阻器阻值最大處,結(jié)合下面題干中“移動滑動變阻器的滑片P直至小燈正常發(fā)光時,兩電壓表示數(shù)都發(fā)生了變化”,可知另一個電壓表沒有并聯(lián)在燈和變阻器的兩端(或電源的兩端),只能并聯(lián)在變阻器的兩端了;
因操作步驟正確,開始時滑片置于變阻器阻值最大處,移動滑片P直至小燈正常發(fā)光時,變阻器連入電路中的電阻減小了,根據(jù)歐姆定律,電路中電流增大了.若電流表使用大量程,分度值為0.1A,在第1次操作中,電流表示數(shù)為1A,根據(jù)題干中“電流表在原來的基礎上偏轉(zhuǎn)了1格”,此時電流表示數(shù)為1A+1×0.1A=1.1A,均大于兩個變阻器允許通過的最大電流,這是不可能的,所以電流表在第1次操作中的讀數(shù)只能為0.2A,使用的是小量程,分度值為0.02A,燈正常發(fā)光的時電流大小為0.2A+1×0.02A=0.22A;
(3)確定燈的額定電壓
在第2次操作中,移動滑片使燈正常發(fā)光時,根據(jù)分壓原理,并聯(lián)在變阻器兩端的電壓表示數(shù)一定是減小了,由串聯(lián)電路電壓的特點,則并聯(lián)在燈兩端的電壓表示數(shù)一定是增大了,若在第1次操作中電壓表示數(shù)為10V,增大后電壓表示數(shù)大于10V,那么無論額定電壓是2.5V或額定電壓是3.8V的燈都不能正常發(fā)光,所以,可確定在第1次操作中,并聯(lián)在燈兩端的電壓表示數(shù)一定為2V,電壓表使用的是小量程,分度值為0.1V,結(jié)合小燈正常發(fā)光時,電壓表示數(shù)在原來的基礎上偏轉(zhuǎn)了5格,由此可判斷燈的額定電壓為UL=2V+5×0.1V=2.5V;
(4)確定并聯(lián)在變阻器兩端的電壓表量程及第1次操作中的示數(shù)大小
根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點,燈兩端的電壓增大0.5V,則滑動變阻器的電壓一定減小0.5V,結(jié)合題干中”電壓表示數(shù)在原來的基礎上偏轉(zhuǎn)了1格”,可知,并聯(lián)在變阻器兩端的電壓表的分度值為0.5V,由此可確定并聯(lián)在變阻器兩端的電壓表使用的是大量程,原來的讀數(shù)應為10V;
(5)確定變阻器的規(guī)格
在第1次操作中,當變阻器全部電阻連入電路中時,其兩端的電壓U滑=10V,電流表示數(shù)為I=0.2A,所用滑動變阻器阻值大小R變=$\frac{{U}_{變}}{I}=\frac{10V}{0.2A}$=50Ω,所以選用 的是“50Ω1A”的變阻器;
(6)燈正常發(fā)光時的額定功率P額=U額I額=2.5V×0.22A=0.55W.
故答案為:①“50Ω1A”;
②2.5V;
③燈正常發(fā)光時的額定功率P額=U額I額=2.5V×0.22A=0.55W.
點評 本題簡化計算,重在運用所學知識分類討論、演繹推理出所求的結(jié)果,綜合性強,難度大,對能力要求好,解題的關鍵是充分利用隱含的已知條件,窮舉電表所有可能的讀數(shù),從判斷另一個電壓表的連接位置入手.
科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題
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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題
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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題
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科目:初中物理 來源: 題型:多選題
A. | 相遇前甲的速度是乙的4倍 | |
B. | 相遇前甲的速度是乙的3倍 | |
C. | 相遇后乙的速度是原來的2倍 | |
D. | 整個過程甲的平均速度是乙的1.5倍 |
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科目:初中物理 來源: 題型:解答題
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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題
次數(shù) | m/kg | q/C | B/T | R/m | Ek/J |
1 | 1.62×10-27 | 1.6×10-19 | 1×10-2 | 1 | 8×10-16 |
2 | 3.2×10-27 | 4.8×10-19 | 1×10-2 | 1 | 36×10-16 |
3 | 6.4×10-27 | 1.6×10-19 | 1×10-2 | 1 | 2×10-16 |
4 | 0.8×10-27 | 1.6×10-19 | 2×10-2 | 1 | 64×10-16 |
5 | 1.6×10-27 | 3.2×10-19 | 1×10-2 | 0.5 | 8×10-16 |
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