【題目】小明在實驗室探究電學(xué)實驗,有如下器材:電壓表、電流表、滑動變阻器、開關(guān)、電源(電壓恒為4.5V)、定值電阻R(分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω)、小燈泡(額定電壓為2.5V)、導(dǎo)線若干。
(1)在探究“電流與電阻的關(guān)系”實驗中:
①小明設(shè)計了如圖甲所示電路,請你幫他將圖乙所示的實物圖連接完整。
(_______)
②閉合開關(guān)前,要將滑動變阻器滑片移至____(選填“A”或“B”)端;電路中滑動變阻器起到保護電路和____的作用。
③閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)無論如何移動滑動變阻器的滑片,電流表有示數(shù),電壓表示數(shù)為零,此時電路出現(xiàn)的故障可能是____。
④小明排除故障后繼續(xù)實驗,先將5Ω的電阻接入電路,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,直到電壓表示數(shù)為2.5V,記下電流表示數(shù);斷開開關(guān),把5Ω電阻換為10Ω的電阻,再閉合開關(guān),應(yīng)向____(選填“A”或“B”)端移動滑動變阻器的滑片,才能使電壓表示數(shù)仍為2.5V,同時再記下電流表的示數(shù)。
⑤為確保所給的5個定值電阻接入電路后都能正常進行實驗,那么,應(yīng)該選取最大阻值不小于____Ω的滑動變阻器。
(2)完成以上實驗后,小明將定值電阻換成小燈泡,想要測量它的額定電功率。在不損壞小燈泡的情況下,移動滑動變阻器的滑片,記錄多組小燈泡兩端的電壓值及對應(yīng)的電流值,根據(jù)這些數(shù)據(jù)繪制出了小燈泡的“I﹣U”關(guān)系圖象(如圖丙所示)。分析圖象可知,小燈泡正常工作時燈絲電阻為____Ω,小燈泡的額定功率是____W。從圖象還可以看出,小燈泡燈絲的電阻隨____升高而增大。
【答案】 A 保持電阻兩端電壓不變 電阻短路 A 20 10 0.625 溫度
【解析】
(1)①變阻器按一上一下接入電路中,電壓有與電阻并聯(lián),如下所示:
②閉合開關(guān)前,為了保護實驗儀器不被燒壞,要將滑動變阻器滑片移至阻值最大處的A端,電路中滑動變阻器起到保護電路和保持電阻兩端電壓不變的作用;
③閉合開關(guān),無論如何移動滑動變阻器的滑片,電流表有示數(shù),說明電路為通路,電壓表示數(shù)為零,此時電路出現(xiàn)的故障可能是R短路;
④根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知,將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻,電阻增大,其分得的電壓增大,探究電流與電阻的實驗中應(yīng)控制電壓不變,即應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應(yīng)增大滑動變阻器分得的電壓,所以滑片應(yīng)向A端移動,才能使電壓表示數(shù)仍為2.5V,同時再記下電流表的示數(shù);
⑤電阻兩端的電壓始終保持UV=2.5V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,變阻器分得的電壓:U滑=UUV=4.5V2.5V=2V,變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的 =0.8倍,根據(jù)分壓原理,當(dāng)接入25Ω電阻時,變阻器連入電路中的電阻為:R滑=0.8×25Ω=20Ω,為確保所給的5個定值電阻接入電路后都能正常進行實驗,那么,應(yīng)該選取最大阻值不小于20Ω的滑動變阻器;
(2)根據(jù)如圖丙所示繪制出了小燈泡的IU關(guān)系圖象知,燈在額定電壓下的電流為0.25A,由歐姆定律,燈泡正常工作時燈絲電阻為: =10Ω,小燈泡的額定功率是:=2.5V×0.25A=0.625W;從圖象還可知,燈在1V時的電流為0.12A、3V時的電流為0.27A,由歐姆定律,電阻分別為8.3Ω、11.1Ω;通過燈的電流隨電壓的變大而變大,根據(jù) ,燈的功率變大,燈的溫度升高,故小燈泡燈絲的電阻是隨溫度的升高而增大。
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【題目】如圖所示的電路,電源電壓恒為4.5V,電流表的量程為0﹣0.6A,電壓表的量程為0~3V,定值電阻阻值5Ω,滑動變阻器R的最大阻值50Ω,閉合開關(guān)S,移動滑片P的過程中,下列說法正確的是
A. 若滑片P向左移,電流表的示數(shù)變小
B. 電壓表與電流表的比值不變
C. 滑動變阻器允許的調(diào)節(jié)范圍是2.5Ω~50Ω
D. 電流表的變化范圍是0.3A~0.6A
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【題目】在“測量物質(zhì)的密度”實驗中:
(1)用調(diào)好的天平測金屬塊質(zhì)量,天平平衡時砝碼及游碼在標(biāo)尺上的位置如圖甲所示,金屬塊質(zhì)量m為________g.
(2)用細(xì)線系住金屬塊放入裝有20mL水的量筒內(nèi),水面如圖乙所示,則金屬塊體積V為________cm3 .
(3)計算出金屬塊密度ρ=________g/cm3 .
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【題目】在認(rèn)識到杠桿轉(zhuǎn)動跟力、力臂有關(guān)后,某實驗小組通過實驗進一步探究杠桿的平衡條件。以下是他們的部分實驗過程:
(1)首先,將杠桿放在水平桌面上,在不掛鉤碼的情況下,調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母,使杠桿_________。
(2)接下來掛上鉤碼并調(diào)節(jié)它們的位置,也要使杠桿在如圖位置靜止,這樣做的目的是________。
(3)一實驗小組得到的兩組數(shù)據(jù)如下表所示:
實驗序號 | 動力F1/N | 動力臂l1/cm | 阻力F2/N | 阻力臂l2/cm |
1 | 2 | 20 | 1 | 10 |
2 | 1 | 8 | 2 | 4 |
這兩組數(shù)據(jù)中,實驗序號為_______的一組肯定有錯誤。經(jīng)檢查,發(fā)現(xiàn)是測量動力臂時讀錯了,動力臂的實際值比記錄值_______(選填“大”或“小”)。
(4)另一實驗小組的同學(xué)獲得的數(shù)據(jù)如下表所示:
動力F1/N | 動力臂l1/cm | 阻力F1/N | 阻力臂l1/cm |
4 | 5 | 5 | 4 |
他們分析數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是:“動力+動力臂=阻力+阻力臂”,他們總結(jié)的杠桿平衡條件是_____(選填“正確的”或“錯誤的”),你判斷的理由是_______,造成這種結(jié)論的原因是_________。
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【題目】如圖所示,在蹄形磁體的磁場中懸掛一根銅棒,銅棒的兩端a、b通過導(dǎo)線跟開關(guān)、電流表連接。開關(guān)閉合后( 。
A. 只要銅棒ab在磁場中運動,電流表指針就會偏轉(zhuǎn)
B. 只改變銅棒運動方向時,電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向改變
C. 只改變磁場方向時,電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向不變
D. 同時改變磁場方向和銅棒運動方向時,電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向改變
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【題目】如圖所示電路中,電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S后,滑動變阻器的滑片P向右移動,下列說法中正確的是
A. 電流表A2的示數(shù)不變
B. 電流表A1的示數(shù)變大
C. 電壓表V的示數(shù)變小
D. 電流表A1和電流表A2的示數(shù)之差不變
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【題目】在“探究杠桿的平衡條件”的實驗中:
(1)調(diào)節(jié)杠桿平衡時,應(yīng)該使它在__________位置平衡.根據(jù)圖示杠桿所處的位置如圖(甲),應(yīng)將杠桿左端平衡螺母向__________旋一些(填“右”或“左”).
(2)掛上鉤碼,正確調(diào)節(jié)使杠桿再次平衡.此時掛在杠桿上的鉤碼施加的動力、阻力方向恰好與杠桿______,掛鉤碼位置所對應(yīng)的刻度值就等于_______.
(3)杠桿調(diào)節(jié)平衡后,小明在杠桿上A點處掛4個鉤碼,在B點處掛6個鉤碼,杠桿恰好在原位置平衡.于是小明便得出了杠桿的平衡條件為:F1l1=F2l2,他這樣得出的結(jié)論不合理,原因是:__________.
(4)如乙圖所示,用彈簧測力計在C處豎直向上拉時測力計的示數(shù)應(yīng)為______N(每個鉤碼重0.5N),當(dāng)彈簧測力計逐漸向右傾斜時,使杠桿仍然在原位置平衡,則彈簧測力計的示數(shù)將____(選填“變大”、“變小”或“不變”),其原因是________.
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【題目】科研人員研制出一種“發(fā)電鞋”,鞋內(nèi)部裝有磁鐵和線圈,穿著這種鞋行走時發(fā)的電可存儲在鞋內(nèi)的蓄電池中,可用于手機充電。下列說法中錯誤的是
A. “發(fā)電鞋”發(fā)電利用了電磁感應(yīng)原理
B. 穿“發(fā)電鞋”行走時,發(fā)出的電能是由機械能轉(zhuǎn)化來的
C. 用“發(fā)電鞋”內(nèi)的蓄電池給手機充電時,機械能轉(zhuǎn)化為電能
D. 若“發(fā)電鞋”平均發(fā)電功率為0.4W,則行走10min,可產(chǎn)生電能240J
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【題目】在“探究平面鏡成像特點”實驗中:
(1)用玻璃板代替平面鏡是為了便于_________。
(2)實驗中,在玻璃板前放置棋子A,將棋子B放在玻璃板后并移動,在玻璃板的_________(選填“A”或“B”)側(cè)觀察,直到B與A的像完全重合,這說明像與物_________。
(3)實驗過程中如果將棋子A以5cm/s的速度靠近玻璃板,則它的像將以_________m/s的速度靠近A。
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