19.小雷同學(xué)發(fā)現(xiàn)家用白熾燈在剛開燈的瞬間易燒壞,猜想白熾燈的電阻可能與燈絲的某個(gè)因素有關(guān).于是他找來與白熾燈工作原理相同的小燈泡,按圖乙所示電路進(jìn)行探究,電源電壓恒為6V,小燈泡的額定電壓為2.5V,燈絲電阻約為10Ω.

(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,把圖甲的電路按圖乙的電路圖連接完整,使滑片P向右端移動(dòng)時(shí)燈的亮度變亮.
(2)連接電路后閉合開關(guān),小燈泡閃亮一下就熄滅.檢查發(fā)現(xiàn)小燈泡的燈絲已燒斷.分析原因是閉合開關(guān)時(shí),滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻為最小值,導(dǎo)致電流過大.
(3)斷開開關(guān),更換燒壞的電路元件,進(jìn)行正確操作.調(diào)節(jié)滑片使燈泡逐漸變亮,記錄電流表和電壓表的一系列示數(shù),在圖丁中繪制U-I圖象.當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí),電流表的示數(shù)如圖丙所示,燈泡的額定功率為0.65W.
(4)小雷用一個(gè)定值電阻更換小燈泡,進(jìn)行正確操作.調(diào)節(jié)滑片,記錄電流表和電壓表的一系列示數(shù),在圖丁中再次繪制U-I圖象.由圖可知:定值電阻的阻值為10Ω.
(5)根據(jù)圖丁中a、b圖線初步判斷,小燈泡的電阻與燈絲的溫度有關(guān).家用白熾燈在開燈瞬間與步驟(2)其中小燈泡形成過大電流的原因不同.

分析 (1)根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程且與燈泡并聯(lián),滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中,滑片P向右端移動(dòng)時(shí)燈的亮度變亮說明接入電路中的電阻變小,即右下方接線柱必須接入電路中;
(2)為保護(hù)電路,閉合開關(guān)之前,滑動(dòng)變阻器接入電路電阻要最大;
(3)根據(jù)丙圖電流表的量程和分度值讀出示數(shù),根據(jù)P=UI求出燈泡的額定功率;
(4)通過定值電阻的電流與兩端的電壓成正比,圖線是一次函數(shù),從圖象中讀出一組電壓和電流值,根據(jù)歐姆定律求出定值電阻的阻值;
(5)導(dǎo)體電阻與溫度有關(guān),一般說,溫度升高電阻增大.

解答 解:
(1)燈泡的額定電壓為2.5V,則電壓表的量程為0~3V,且與燈泡并聯(lián),滑動(dòng)變阻器的右下方接線柱與電源的負(fù)極相連,如下圖所示:

(2)連接電路后閉合開關(guān),小燈泡閃亮一下就熄滅,說明電路連接關(guān)系是正確的,小燈泡熄滅燈絲燒斷,
原因是閉合開關(guān)時(shí),滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻為最小值,導(dǎo)致電流過大而形成的;
(3)由圖丙知,電流表選擇的是0~0.6A量程,分度值為0.02A,電流表的示數(shù)為0.26A,
燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.26A=0.65W;
(4)定值電阻的U-I圖象是正比例圖象,圖a是定值電阻的U-I圖象,
當(dāng)定值電阻兩端電壓為1V時(shí),對(duì)應(yīng)的電流為0.1A,
則定值電阻的阻值為R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1V}{0.1A}$=10Ω;
(5)圖線b是燈泡的U-I圖象,是一條曲線,并且電流增大的程度小于電壓,說明其電阻是變化的,并且隨電壓的增大而增大,原因是電壓越高,燈泡的實(shí)際功率越大,溫度越高,電阻越大;
家用白熾燈在剛閉合電路的瞬間容易燒壞,原因是剛開始工作時(shí),燈絲溫度較低,電阻較小,通過的電流較大,所以與步驟(2)中小燈泡形成過大電流的原因不同.
故答案為:(1)如上圖所示;(2)最小值;(3)0.65;(4)10;(5)溫度;不同.

點(diǎn)評(píng) 本題以測(cè)量小燈泡的額定功率的實(shí)驗(yàn)過程為基礎(chǔ),分別考查了實(shí)物圖的連接、滑動(dòng)變阻器的使用、電流表的讀數(shù)、電功率的計(jì)算以及電阻與溫度的關(guān)系,綜合性較強(qiáng),有代表性.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:填空題

9.南美洲熱帶雨林中有一種鳥能抓住一根木棍打擊樹干發(fā)出有節(jié)奏的聲音,可謂是鳥界的“打擊樂髙手”,這聲音是由樹干的振動(dòng)產(chǎn)生的,打擊的力越大,所發(fā)出聲音的響度越大.

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

10.演繹式探究:
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度:
  磁體和通電導(dǎo)體周圍存在著磁場,磁場的強(qiáng)弱用物理量磁感應(yīng)強(qiáng)度B來表示.B越大,說明磁場越強(qiáng).
  一個(gè)半徑為r的細(xì)圓環(huán),環(huán)中均勻分布著電量為q的電荷(圖甲),圓環(huán)繞中心軸每秒轉(zhuǎn)動(dòng)n圈.則圓心O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為:B=2πk$\frac{nq}{r}$(k為常數(shù)).可見,電量q和半徑r不變時(shí),圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)越快,圓心O點(diǎn)的磁場越強(qiáng).
(2)研究轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤中心的磁感應(yīng)強(qiáng)度:
  現(xiàn)在,有一個(gè)半徑為R的薄圓盤(厚度不計(jì)),在圓盤中均勻分布著電量為Q的電荷(圖乙).圓盤繞中心軸每秒轉(zhuǎn)動(dòng)n圈,則整個(gè)圓盤在圓心O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為多少?
首先,將圓盤分割為100個(gè)寬度均為△r的同心細(xì)圓環(huán),取其中一個(gè)圓環(huán)進(jìn)行研究(圖丙).
  若將這個(gè)環(huán)取出來,并將它展開,可以近似看作是一個(gè)寬度為△r的長方形(圖。,該長方形的面積為△S=2πr△r,則圓環(huán)所帶的電量為q=$\frac{2Qr△r}{{R}^{2}}$.這樣,該圓環(huán)在圓心O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為△B=$\frac{4πknQ△r}{{R}^{2}}$.整個(gè)圓盤在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B為這100個(gè)圓環(huán)在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小△B之和,也即:B=$\frac{4πknQ}{R}$.

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科目:初中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

7.小佳用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究“固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律”.

(1)在實(shí)驗(yàn)過程中,某時(shí)刻溫度計(jì)的示數(shù)如圖乙所示,此時(shí)該物質(zhì)的溫度是68℃.
(2)小佳根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)描繪出如圖丙所示的圖象,由圖象可知:
①該物質(zhì)是晶體(選填“晶體”或“非晶體”).
②該物質(zhì)在第4分鐘開始熔化.
③在第8分鐘的時(shí)間內(nèi),該物質(zhì)處于固液共存狀態(tài)(選填“固態(tài)”、“液體”或“固液共存狀態(tài)”).

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖是一個(gè)體重測(cè)試儀的工作原理圖,電源電壓保持不變,體重顯示表的指針偏轉(zhuǎn)角度會(huì)隨著人的體重的增加而增大,有關(guān)測(cè)試儀的下列說法正確的是( 。
A.作用在B點(diǎn)的力為動(dòng)力,圖中的ABO是一個(gè)省力杠杠
B.壓力傳感器R的阻值隨壓力的增大而減小
C.體重越大,該電路消耗的功率越小
D.體重顯示使用電壓表改裝而成的

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖為教材中的插圖,關(guān)于圖中所示情景說法錯(cuò)誤的是( 。
A.
如圖的運(yùn)動(dòng)員正用力拉弓,說明力可以改變物體的形狀
B.
如圖表示小鐵球受磁鐵吸引的情況,說明受力的物體一定會(huì)改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
C.
如圖是船中的人推另一只船時(shí),自己坐的船同時(shí)后退,說明物體間力的作用是相互的
D.
如圖所示為蓋房子所用的重垂線,所利用的物理知識(shí)是重力的方向總是豎直向下的

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科目:初中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

11.在學(xué)習(xí)了滑動(dòng)摩擦力知識(shí)后,實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)想用所學(xué)的知識(shí)進(jìn)一步探究運(yùn)動(dòng)鞋的鞋底防滑效果.小涵和小思同學(xué)各自帶來了足球鞋和籃球鞋,又準(zhǔn)備了一張練習(xí)立定跳遠(yuǎn)用的橡膠墊,一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)和細(xì)線.
(1)如圖所示是同學(xué)們實(shí)驗(yàn)時(shí)的場景,為了能準(zhǔn)確地測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的大小,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該怎樣操作?把運(yùn)動(dòng)鞋放在水平面上,用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)運(yùn)動(dòng)鞋做勻速直線運(yùn)動(dòng).這樣做的目的是使拉力和摩擦力是一對(duì)平衡力,大小相等.
(2)小涵將自己的運(yùn)動(dòng)鞋放在水平桌面的橡膠墊上,按正確的方法拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),但在實(shí)驗(yàn)過程中卻遇到了難題,請(qǐng)你分析他們可能遇到的困難丙提出改進(jìn)意見.(困難和對(duì)應(yīng)意見各寫一條即可)
(3)小涵測(cè)出滑動(dòng)摩擦力大的一定是“防滑冠軍”嗎?請(qǐng)說明理由.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示是一種風(fēng)速測(cè)定裝置.其中風(fēng)速表是由電壓表改裝而成,R為定值電阻,R1為滑動(dòng)變阻器,“T”型管道的豎直管內(nèi)裝有可上下自由移動(dòng)的輕質(zhì)活塞,活塞通過輕質(zhì)細(xì)桿和滑動(dòng)變阻器的滑片相連.當(dāng)過風(fēng)速變大時(shí)(  )
A.活塞上方氣壓變大B.電壓表示數(shù)變大
C.活塞向下運(yùn)動(dòng)D.電壓表示數(shù)變小

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科目:初中物理 來源: 題型:多選題

9.一個(gè)同學(xué)對(duì)身邊的物理量進(jìn)行了估計(jì),下列說法中符合實(shí)際的是( 。
A.人正常步行速度的速度18km/hB.人的肺活量為2000mL
C.42碼鞋指的是鞋長42cmD.教室溫度為25℃

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同步練習(xí)冊(cè)答案