【題目】小紅和同學(xué)們用“伏安法”測小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻,小燈泡額定電壓為3.8V,電源電壓保持9V不變,滑動變阻器規(guī)格為“40Ω、1A”,連接電路如圖甲所示。

(1)如圖甲是小紅同學(xué)連接的實(shí)物電路圖。圖中只有一處連接錯誤,請?jiān)阱e誤處畫“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接正確_________________(注意不能與其它導(dǎo)線交叉);

(2)改正錯誤后,閉合開關(guān),過了一段時(shí)間,燈突然熄滅,電流表、電壓表示數(shù)均變?yōu)?/span>0,則產(chǎn)生的故障可能是_________________(只有燈泡或滑動變阻器發(fā)生故障);

(3)排除故障后,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片,并繪制出了小燈泡的電流隨電壓變化的圖像如圖乙所示,則燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為____________________Ω(保留一位小數(shù))。向右調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的過程中,小燈泡變化的阻值RL滑動變阻器變化的阻值______________R(選填“大于”、“小于”或“等于”)

(4)小紅又找來10Ω、20Ω、40Ω定值電阻想要繼續(xù)探究“電流與電阻的關(guān)系”,只將10Ω的定值電阻代替小燈泡連入電路,調(diào)節(jié)滑動變阻器使定值電阻兩端電壓為U0=4V。接下來斷開開關(guān),取下10Ω的定值電阻,換成20Ω的定值電阻,保持滑動變阻器滑片P位置不變,則閉合開關(guān)后,應(yīng)將滑動變阻器的滑片向_________________(選填“左”或“右”)移動。在用40Ω的定值電阻替換20Ω的定值電阻時(shí),他發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)始終不能調(diào)為U0。為完成四次探究,小紅設(shè)計(jì)了如下方案,你認(rèn)為不可行的一項(xiàng)是_________;

A.如果只更換電源,則更換的電源電壓范圍是48V

B.如果只調(diào)整電壓表的示數(shù),則應(yīng)該控制電壓表示數(shù)U0的范圍為4.59V

C.如果只更換滑動變阻器,則更換的滑動變阻器最大阻值至少為50Ω,允許通過的最大電流至少為0.4A

D.如果只更換定值電阻,則更換的定值電阻阻值范圍是6.6732Ω

(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小紅還想知道所用的滑動變阻器的最大值與銘牌標(biāo)注是否一致,但是發(fā)現(xiàn)電源意外損壞了,于是他找來另一個(gè)未知電壓的電源(電壓恒定不變),并設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路,請你將他的實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整(已知定值電阻的阻值為R0)。

①將滑動變阻器滑片P移到最右端,閉合開關(guān),記錄此時(shí)電流表示數(shù)為I1

②再將滑動變阻器滑片P移到__________,記錄此時(shí)電流表示數(shù)為I2;

③滑動變阻器的最大阻值R滑動=__________(用測出的物理量和已知量的字母表示)。

【答案】 滑動變阻器斷路 12.7 小于 C 最左端

【解析】

(1)[1]電壓表測小燈泡兩端的電壓,所以電壓表應(yīng)該和小燈泡并聯(lián),如下圖:

(2)[2]若燈短路,電流表有示數(shù),若燈斷路,電壓表有示數(shù),但題意中電流表和電壓表均無示數(shù),故假設(shè)不成立;若滑動變阻器短路,則電流表和電壓表均有示數(shù)不符合題意,則電路故障為滑動變阻器斷路。

(3)[3]由圖可知,當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí),電流是0.3A,小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為

[4]當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí),滑動變阻器的電阻為

由圖可知,當(dāng)小燈泡的電壓為3V時(shí),電流約為0.25A,此時(shí)小燈泡的電阻約為

滑動變阻器的電阻為

則燈的電阻的變化量為

滑動變阻器阻值變化量為

所以滑動變阻器阻值變化量大于小燈泡電阻的阻值變化量。

(4)[5]將定值電阻從10Ω換成20Ω,定值電阻阻值變大,為了保證定值電阻兩端電壓不變,滑動變阻器電阻也要變大,所以滑片應(yīng)該向左移動。

[6]當(dāng)定值電阻阻值最大時(shí),滑動變阻器的阻值最大,此時(shí)電路中的電流為

所以可以小于0.4A,故C錯誤,C符合題意。

(4)[7]第二步,應(yīng)該讓定值電阻和滑動變阻器的全部并聯(lián)并保證電壓還等于電源電壓,故應(yīng)該將滑片移動到最左端。

[8]流過定值電阻的電流為

電源電壓為

滑動變阻器的最大阻值為

練習(xí)冊系列答案
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【題目】下面關(guān)于物質(zhì)的物理性質(zhì)的說法中,不正確的是(

A.水常用來做制冷劑,主要是因?yàn)樗哂休^強(qiáng)的吸熱本領(lǐng)

B.冬天水結(jié)冰時(shí)常把自來水管脹破,因?yàn)樗Y(jié)冰時(shí)體積“不收縮反而膨脹”

C.目前“碳海綿”被稱為世界上最輕的一類物質(zhì)是因?yàn)樗|(zhì)量小

D.發(fā)射火箭時(shí)通常用液態(tài)氫作為燃料,是因?yàn)樗紵艧岬谋绢I(lǐng)強(qiáng)

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B.乙圖中人推著貨車在平直的道路上勻速行走,人對貨車做了功

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D.丁圖中人舉著杠鈴保持靜止的過程中,人對杠鈴做了功

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【題目】現(xiàn)在很多銀行、商場等都安裝有自動感應(yīng)門,當(dāng)人或物體靠近和遠(yuǎn)離感應(yīng)門的水平感應(yīng)距離時(shí),感應(yīng)門將自動開閉,如圖所示是某商場自動感應(yīng)門的俯視圖:當(dāng)有人或物體進(jìn)入半徑為2m的虛線(圓心為O)內(nèi)時(shí),寬度均為2m的兩扇感應(yīng)門立即同時(shí)以v=0.4m/s的速度向兩邊勻速開啟,等人或物體離開虛線圓后關(guān)閉。那么,物體剛進(jìn)入虛線圓,感應(yīng)門從緊閉狀態(tài)到完全打開需_________s;在水平地面上某人推動寬度D=100cm的貨物,使貨物的中央沿虛線S垂直地勻速通過該門,為能安全通過該感應(yīng)門,貨物運(yùn)動的速度應(yīng)不超過_____________m/s。

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【題目】如圖所示,雷神山醫(yī)院的醫(yī)療機(jī)器人正式上崗,一臺機(jī)器人可以完成樓上樓下兩層的病區(qū)消毒和配送醫(yī)療物資的任務(wù),盡可能地減少交叉感染。下列說法正確的是(  )

A.機(jī)器人的輪子上刻有粗糙的花紋,是為了減小摩擦

B.機(jī)器人不能瞬間制動,是因?yàn)槭艿搅藨T性的作用

C.機(jī)器人受到的重力和地面對機(jī)器人的支持力是一對平衡力

D.機(jī)器人載著配送物資勻速上坡,它的機(jī)械能增加

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【題目】圖中小孩在蕩秋千(忽略空氣阻力),由A→B→C→B→A…飄蕩,時(shí)高時(shí)低的感覺如同在飛,下列說法正確的是

A. 小孩在A點(diǎn)具有最大動能 B. 小孩在B點(diǎn)勢能最大

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A.白紙的作用是防止蠟燭油滴落在桌面上

B.為使實(shí)驗(yàn)效果更明顯,應(yīng)將蠟燭B也點(diǎn)燃

C.將蠟燭A遠(yuǎn)離玻璃板,蠟燭A的像大小不變

D.實(shí)驗(yàn)中多次移動蠟燭獲取數(shù)據(jù)是為了減小誤差

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【題目】如圖小明依次進(jìn)行了探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)與測量“滑輪組機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn):

(1)實(shí)驗(yàn)前他觀察到杠桿向右側(cè)傾斜,為使杠桿在水平位置平衡,他應(yīng)將平衡螺母向_______調(diào)節(jié);

(2)杠桿平衡后,小明在圖甲所示的A位置掛上兩個(gè)鉤碼,可在B位置掛上____個(gè)鉤碼,使杠桿在水平位置平衡后分別測量出兩個(gè)力的力臂l1l2,從而得出杠桿的平衡條件是:F1l1=F2l2。但你發(fā)現(xiàn)這種處理實(shí)驗(yàn)方法是不完善的,理由是_________________

(3)他改用彈簧測力計(jì)在圖乙所示的C位置斜向下拉,若每個(gè)鉤碼重1N。當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí),測力計(jì)的示數(shù)將_________(選填“大于”、“等于”或“小于”)1N;

(4)小明在探究“滑輪組機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)中,記錄數(shù)據(jù)如下表:

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

物重G/N

動滑輪重G/N

鉤碼上升的高度h/m

動力F/N

動力作用點(diǎn)移動的距離s/m

滑輪組的機(jī)械效率η/%

1

1

0.5

0.1

0.7

0.3

47.6

2

2

0.5

0.1

1.1

0.3

60.6

3

2

1

0.1

1.5

0.3

在實(shí)驗(yàn)中,測量繩端拉力F時(shí),應(yīng)盡量豎直_________向上拉動彈簧測力計(jì),比較表中1、2組數(shù)據(jù)可知同一滑輪組機(jī)械效率與____________有關(guān);

(5)實(shí)驗(yàn)3中,滑輪組的機(jī)械效率為________%(結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后一位)。

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【題目】在探究物質(zhì)熔化特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中,選取質(zhì)量相等的甲、乙兩種固體裝入相同的試管中,用如圖的兩套完全相同的裝置加熱:


(1)實(shí)驗(yàn)中需要的測量工具是天平、__________________

(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的溫度時(shí)間圖像如圖,由圖像分析可知:

甲,乙均為晶體,因?yàn)樗鼈冊谌刍瘯r(shí)____________

甲、乙在固態(tài)時(shí)的比熱容大小關(guān)系為c____ c (填“>”“<”或“=”)

甲、乙在熔化過程中吸收的熱量大小關(guān)系為Q_______Q (填“>”“<”或“=”)。

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