小明同学为了"测量小灯泡的额定功率",准备了以下实验器材:额定电压为 的小灯泡(正常发光时电阻约为 ,规格为" "的滑动变阻器、开关、电流表和电压表各一个、新干电池4节、导线若干。
(1)小明连接完电路,如图1所示、经检查发现只有导线 连接错误,此导线应连接到 两点:
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片 移到最 (选填"左"或"右" 端;
(3)经检查,电路连接无误,各元件完好。闭合开关后,无论怎样移动滑片 ,电压表的示数都调不到 ,出现这种现象的原因可能是 (写出一种原因即可)
(4)解决上述问题后,移动滑片 ,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图2所示,则小灯泡的额定功率是 ;
(5)测出小灯泡的额定功率后,小明又把灯泡两端电压调为额定电压的一半,发现测得的功率不等于其额定功率的 ,这是由于 。
某实验小组在"探究电流与电阻的关系"实验中,按如图甲所示的电路图正确连接电路,逐次将不同阻值的电阻 接在 、 间,每次闭合开关前,滑动变阻器的滑片均移到阻值最大端。
(1)当接入的电阻 为 时,闭合开关,电流表无示数,电压表示数如图乙所示,移动滑片,两表指针保持不动。若电路中只有一处故障,则故障是 ;电源两端的电压为 ____ 。
(2)排除故障后进行如下操作:①闭合开关,记录电流表示数;②移动滑片使电压表示数为 时,记录电流表示数;③当接入的电阻 分别为 、 时,闭合开关,重复步骤②;④当接入的电阻 为 时,闭合开关,电压表示数大于 ,记录电流表示数:⑤利用测得的数据绘制出如图丙所示的图象。
(3)实验中,滑动变阻器消耗的最大功率为 。
(4)仍使用原有器材,若使以上四个电阻都能为实验所用,应控制 、 之间的电压至少为 。
某校物理社团的学生做"测量小灯泡的电功率"和"探究电流与电压关系"的实验,电源两端电压恒定,小灯泡的额定电压为2.5V,设计的电路如图甲所示,操作如下:
(1)按图甲连接电路,将滑片移到滑动变阻器的阻值最大端,闭合开关,记录两电表示数;移动滑片,观察并记录多组数据,绘制如图乙所示的U﹣I图象,则小灯泡的额定功率为 W.实验中,当电流表示数为I 0(I 0<0.30A)时,小灯泡的电功率为P 1;
(2)断开开关,用定值电阻替换小灯泡,将滑片移到滑动变阻器的阻值最大端,闭合开关,读出两电表示数,并记录在表格中;移动滑片,测出多组数据,记录在表格中。分析表格中的数据可知:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成 。实验中,当电流表示数仍为I 0时,定值电阻的电功率为P 2,则P 1、P 2的大小关系为P 1 P 2;
探究电流与电压关系的实验数据表
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
电压U/V |
0.9 |
1.5 |
2.5 |
3.0 |
电流I/A |
0.18 |
0.30 |
0.50 |
0.60 |
(3)若把小灯泡和定值电阻串联后直接接到此电源两端,电路的总功率为 W。
盛夏酷暑,妈妈为了让小明在考试前有一个更舒适的学习环境,特地在他的房间安装了一台冷热两用的空调。这台空调说明书中的主要数据如表所示。
额定电压 |
|
频率 |
|
额定制冷功率 |
|
额定制热功率 |
|
(1)空调工作时应选用图中的 孔插座。
(2)空调正常制冷时电流是多大?连续正常制冷 消耗多少 的电能?
(3)这些电能若用于加热水,加热器的热效率为 ,能使 、 的水温度升高多少?(水的比热容
小华同学做"用电流表、电压表测电阻"实验,现有电源(电压为2伏的整数倍且保持不变)、待测电阻R、电流表、电压表(只有0~3伏档完好)、滑动变阻器(标有"20Ω2A"字样)、电键以及导线若干。实验中,小华正确连接电路,且使变阻器接入电路中的电阻最大,闭合电键时电表示数如图(a)、(b)所示。
小华的实验记录
实验序号 |
电压表示数(伏) |
电流表示数(安) |
1 |
1.4 |
0.30 |
2 |
… |
… |
3 |
… |
… |
①通过计算说明实验所用电源的电压。
②小华移动变阻器的滑片,观察到电表示数变化范围较小。然后他调整了电表的接入位置重新实验:
(a)根据图中电表的示数等信息判断,在闭合电键时能否使变阻器接入电路中的电阻最大,并简述理由。
(b)根据小华重新实验中所记录的一组数据(见表),计算待测电阻R x的阻值(精确到0.1欧)。
物理知识的应用无处不在,如图所示,甲乙两地相距 千米,两地之间沿直线架设了两条输电线,输电线每千米的电阻是 欧,现输电导线某处发生了短路,为了尽快确定短路位置,及时修复供电,机智的检修员在甲地利用实验室常用的电学仪器,根据伏安法进行了检测,并根据检测数据确定了短路位置距甲地的距离 。
(1)请你在甲处的虚线框内把检测需要的仪器与两条输电线连接起来,组成检测电路。(所需仪器用元件符号表示)
(2)请根据所学过的电学知识,推导求出短路位置距甲地的距离 (用已知量、检测量表示,检测电路导线的电阻忽略不计)
推导过程:(检测量用字母表示,推导过程要有必要的文字说明)
在"探究电流与电阻的关系"实验中,现有器材如下:电源(电压恒定但未知),四个定值电阻 、 、 、 ,标有" "的滑动变阻器(阻值模糊不清),电压表(可用量程: 、 ,电流表(可用量程: ,导线,开关。
(1)设计并正确连接如图甲所示的电路,把定值电阻 接入图甲中的 、 两点之间,将滑动变阻器的滑片移到最 端,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为 时,电流表的示数应为 。
(2)分别用定值电阻 、 、 依次替换 ,重复(1)的实验步骤。根据所得的四次试验数据绘制出 图象,如图乙所示。由图象可得出的结论是:在导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 。
(3)当使用定值电阻 进行实验时,刚一闭合开关,就发现电压表示数恰好为 ,为了用以上四个定值电阻完成实验且确保电路安全,应控制 、 两点之间的电压在 范围内。
(4)在使用定值电阻 和 进行实验过程中,读取数据时,滑动变阻器消耗的电功率之比为 。
如图甲所示的电路中,电阻 的阻值为 , 为滑动变阻器,其规格能够满足电路要求。电流表 、 的表盘均如图乙所示,电源电压为 ,且保持不变。闭合开关 ,在保持电路元件正常使用的情况下,求:
(1)电流表 的示数;
(2)电路中的最大电功率为多少?此时通过 的电流 是多少?
(3)若 为一个规格为" "的滑动变阻器,电流表 的示数变化的最大值△ 是多少?
(4)联系家庭电路,并结合以上计算结果,类比说一说对合理使用家用电器的启示。
小林在做测量小灯泡功率的实验时,连接了如图甲所示电路,电源电压保持不变,小灯泡额定电压为 .闭合开关后,将滑动变阻器滑片 从最右端开始向左滑动到某一位置的过程中,电流表示数与电压表示数的闭合曲线如图乙所示。求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻;
(2)当电压表示数为 时,小灯泡在 中内消耗的电能;
(3)灯泡正常发光时,滑动变阻器连入电路的阻值是其最大阻值的五分之一。求电源电压。
我们知道,滑动变阻器连入电路中的 电阻线越长,电阻越大。小亮想设计一个实验,探究通过滑动变阻器的电流 与连入电路中的线圈长度 是否成反比例的关系。
可选择的器材:研究对象滑动变阻器 、学生电源、定值电阻 、滑动变阻器 、电阻箱 (符号 、两个电流表、开关、若干导线及刻度尺。
(1)请选择适当器材,在虚线框内画出合理的电路图,并标出选择的电阻。
(2)针对你设计的电路,你认为闭合开关后,操作中应注意的问题是
实际测量中使用的大量程电流表是由小量程电流表改装而成的。图中 是满偏电流(即小量程电流表允许通过的最大电流) 的电流表,其电阻 ,图为某同学改装后的电流表电路图, 、 为定值电阻。若使用 和 两个接线柱时,电表的量程为 ;若使用 和 两个接线柱时,电表的量程为 ,求 , 的阻值。
如图所示,电源电压为12V,且保持不变,当只闭合开关S时,电流表A的示数是1A,开关S1,S同时闭合时,电流表的示数为1.5A.求:
(1)R1的电阻.
(2)R2消耗的电功率.
(3)S1、S同时闭合时,通电10s电路中产生的热量.
如图所示的电路,开关S闭合时,发现L1、L2都不亮,用电压表逐段测量,结果是Uad=6V,Uab=0,Ubc=0,Ucd=6V,则该电路的故障可能是( )
A.开关S接触不良 | B.灯L1断路 |
C.灯L2短路 | D.灯L2的灯丝断了 |
如图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,下列判断正确的是( )
A.电流表示数变大,电压表示数变小 |
B.电流表示数变大,电压表示数变大 |
C.电流表示数变小,电压表示数变大 |
D.电流表示数变小,电压表示数变小 |
如图所示,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P由右端向左滑向中点处的过程中( )
A.电压表V的示数变小,电流表A2示数变大 |
B.灯泡变亮,电流表A2示数变小 |
C.电压表V的示数不变,灯泡亮度不变 |
D.电流表A1示数不变,电流表A2示数变大 |
试题篮
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