如图所示,小灯泡 的额定电压为 ,定值电阻 阻值为 ,闭合开关,流过 的电流为 ,流过 的电流为 .求:
(1)此时 的电阻;
(2) 的实际功率;
(3)通电 , 、 共消耗的电能。
装有水的容器在大小为 的拉力 作用下运动,图1为容器三段运动的示意图, 的方向始终沿着容器运动方向, 段、 段为水平地面。在 段容器中的水少于 段,容器在 段、 段的速度一时间图象和 段的路程一时间图象如图2所示。
(1)求 在 段做的功;
(2)求 在 段的功率;
(3)容器在 段和 段受到摩擦力分别为 , ,则 (选填" "" "" " 。
安全用电至关重要,请你用生活用电相关知识解释下面两个问题。
(1)空气开关在电流过大时会自动断开,造成电流过大的原因是什么?
(2)电灯的开关为什么要接在火线和灯泡之间?
用标有"2.5V"小灯泡,进行"研究小灯泡的电功率"实验。(允许加在小灯泡两端的最大电压为1.2U 额)
(1)进行实验:
①如图1是未连接好的电路,请你用笔画线代替导线,正确连接图中实物电路。
②如图2,当小灯泡两端电压为2.5V时,电流表示数是 A,灯泡额定功率是 W。
(2)通过实验得到:灯泡实际功率越大,灯越亮。试从能量转化角度解释"灯泡实际功率越大,灯越亮"的原因。
(3)以小灯泡为例,用数据说明选用电流表0.6A而不用3A量程的理由。
在做"测量小灯泡的电阻"的实验时,小明选用了电压为6V的电源,额定电压为3.8V的小灯泡和其它合适的器材,并连接了部分实验电路,如图所示:
(1)为了完成实验,请你帮他用笔画线代替导线将电路连接完整(要求导线不能交叉,滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数变小)
(2)电路连接好后,在闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到 (选填"A端"或"B端");
(3)当闭合开关,移动滑动变阻器的滑片时,灯丝突然烧断,此时电压表的示数 (选填"变大"、"变小"或"不变")。
(4)换相同规格的灯泡,重新实验并记录数据如下表:
电压/V |
2.0 |
2.5 |
2.8 |
3.0 |
3.2 |
3.5 |
电流/A |
0.40 |
0.48 |
0.53 |
0.56 |
0.58 |
0.61 |
电阻/Ω |
5.0 |
5.2 |
5.3 |
5.4 |
5.5 |
5.7 |
平均电阻/Ω |
5.4 |
根据实验数据,小明确定平均电阻就是小灯泡的电阻,你认为这种做法合理吗? (选填"合理"或"不合理"),你的理由是 。
(5)小明还想利用现有的实验器材测量小灯泡的额定功率,但此时电压表0~15V量程突然损坏,而0~3V量程完好。请你在不增减器材的情况下,帮他设计测量小灯泡额定功率的实验。要求写出必要的实验步骤,用字母(或数值)记录所测得的物理量并写出小灯泡额定功率的表达式。
实验步骤:
小灯泡额定功率的表达式: 。
如图所示电路,电源电压恒为12V,定值电阻R为12Ω,灯泡L标有"12V 0.5A"字样,假设灯丝电阻不随温度的变化而变化,求:
(1)灯泡L的额定功率是多少?
(2)当断开开关S 2、闭合S 1和S 3时,电路中的总电流是多少?
(3)开关S 1、S 2、S 3分别处于什么状态时,整个电路消耗的总功率最小?此时的总功率为多少?
小禹在复习"探究导体的电阻与哪些因素有关"的实验时,产生了一些疑惑;实验中为什么选择不常见的镍铬合金作为研究的导体,而不选用常见的铜丝?难道选用铜丝会不利于探究?带着这些思考,小禹决定进行实验验证;
(1)为了能够更好地反映出电阻的变化,小禹可以在如图所示的电路中接入 ,且与研究导体 联。
(2)连接电路时,开关必须处于 状态。
(3)实验中,选择一根带鳄鱼夹的导线,主要是为了方便改变 。
(4)分别用铜丝、镍铬合金丝进行实验,记录实验结果于下表,对比实验记录,发现用 作为研究导体,实验现象不明显。不明显之处是: 。
研究导体 |
铜丝 |
镍铬合金丝 |
||||||
长度/cm |
100 |
80 |
50 |
100 |
100 |
80 |
50 |
100 |
直径/mm |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.7 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.7 |
灯泡亮度 |
很亮 |
很亮 |
很亮 |
很亮 |
较亮 |
较亮 |
亮 |
亮 |
电流/A |
0.42 |
0.42 |
0.43 |
0.43 |
0.24 |
0.26 |
0.31 |
0.30 |
(5)通过实验,小禹解开了心中的疑惑,并进一步理解了滑动变阻器的原理及其在电学实验中的作用,如在图2所示的"探究电流与电阻的关系"实验中,将电阻R由5Ω换成10Ω后,滑动变阻器的滑片应该向 (选填"上"或"下")端移动,以起到使电阻R两端电压 的作用。
"可燃冰"是未来洁净的新能源。2017年5月,我国首次可燃冰试采成功。可燃冰具有热值大,能直接点燃等特点,它的热值约为5.9×10 9J/m 3.问完全燃烧1m 3的可燃冰能使质量约为多少kg的20℃的水温度升高到100℃?(水的比热容为4.2×10 3J/(kg•℃))
图1是某手机充电示意图及简化电路图。如表是充电过程中某些时段相关数据
充电时间 |
阶段 0-5min |
阶段 5min-10min |
阶段 80min-85min |
|
数据线两端电压U/V |
5.0 |
4.5 |
5.0 |
|
流经数据线的电流I/A |
4.4 |
4.0 |
||
数据线和手机的总功率P/W |
22.0 |
18.0 |
2.5 |
(1)求0-10min数据线和手机消耗的总电能。
(2)求D阶段流经数据线的电流。
(3)充电过程中数据线阻值可认为不变,分析数据线在A、D哪段时间产生的热量多。
(4)智能手机的“近场通讯”、“蓝牙”功能分别使用1.356×107Hz、2.4×109Hz这两个波段的电磁波进行通讯(如图。
近场通讯、蓝牙使用的电磁波
①都是无线电波
②都能在真空传播
③真空中传播的速度一样大
④蓝牙的波长比近场通讯的大
上述哪些说法是正确的 。(选填序号)
某同学按照如图所示的电路图测量额定电压为2.5V灯泡的电阻。
(1)开关闭合前,滑片应置于 (选填"A"或"B")端。
(2)开关闭合后,逐渐移动滑片,并依次记下灯泡的发光情况和电表示数。实验记录如下表:
数据序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
发光情况 |
熄灭 |
熄灭 |
较暗 |
不很亮 |
明亮 |
电压U/V |
0.1 |
0.5 |
1.3 |
2.1 |
2.5 |
电流I/A |
0.05 |
0.16 |
0.21 |
0.26 |
0.28 |
算出的电阻R/Ω |
|
3.13 |
6.19 |
8.08 |
8.93 |
①表中空格中的数值为 。
②灯泡的额定功率为 W。
③通过计算发现,灯泡在亮度不同时电阻不同,原因可能是 。由此可以推断,家庭电路中,在灯泡刚接通瞬间,灯泡的实际功率比额定功率 ,灯泡容易 。
如图为一种测量体重的装置,其中体重示数计是由 表改装成的。当没有测体重时,绝缘体使电路 (选填“切断”或“接通”)。电路中R1的作用是 。
为了探究电流跟电压的关系,小红同学设计了图甲所示的电路。
(1)请根据电路图,用笔画线代替导线将图乙中未连接完整的电路连接起来。(导线不能交叉)
(2)调节滑片位置,改变定值电阻两端的电压,得到电流表和电压表示数如丙和丁图,则电流表的示数为 A,电压表的示数为 V。
次序 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
电阻/Ω |
40 |
20 |
10 |
7 |
5 |
电流/A |
0.25 |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
(3)如果仍用图甲的电路研究电流与电阻的关系,实验中换用不同阻值的定值电阻后,每次应调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数不变。实验记录数据如上表所示,请根据表中数据在图戊的坐标纸上描点作出图象,由图象可得出的实验结论是 。(实验器材使用正确,量程选用合理)
如图甲所示电路,当开关S闭合,S1、S2都断开时,调节滑动变阻器,测得滑动变阻器消耗的电功率P随其两端电压U的变化情况如图乙所示。已知R1的阻值为10Ω,电源电压保持恒定。求:
(1)当滑动变阻器功率为最大值时,电流表的示数是多少安?
(2)电源电压为多少伏?
(3)将S、S1、S2都闭合时,电流表示数为1.5A,求通电2min电阻R3产生的热量是多少焦?
委内瑞拉安赫尔瀑布是世界上最高的瀑布,也叫做丘伦梅鲁瀑布,瀑布总落差可达到979m.如果水下落时重力做功的50%转变为水的内能,则质量为m的水从该瀑布顶端下落到底端温度升高了多少℃?(计算结果保留到小数点后一位)
小明同学为了“测量小灯泡的电功率”,准备有如下器材:电源(电压6V,保持不变),小灯泡(额定电压3.8V,电阻约为20Ω),滑动变阻器A“10Ω 1A”,滑动变阻器B“20Ω 1A”,电压表(量程为0~3V、0~15V)、电流表(量程为0~0.6A、0~3A)各一个,开关一个,导线若干。
(1)要完成此实验应该选择滑动变阻器 (填“A”或“B”)较为合适。
(2)他在连线的过程中发现电压表的0~15V量程已坏,要想测小灯泡的额定功率,请你补充完成图中的实验电路的设计。
(3)他连接好电路后,闭合开关S,移动滑动变阻器滑片时发现灯泡亮度较暗且不变,且两表示数也不变,出现此现象的原因是 。
试题篮
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