某班同学到实验室做“测定小灯泡功率”的实验。被测小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10。实验室有如下器材:电源(电压为6V)、电流表(0~0.6A 0~3A)、电压表(0~3V 0~15V)、开关各一个,导线若干,滑动变阻器三只:R1(5
0.5A)、R2(50
0.5A)、R3(500
1A)。同学们设计的电路如图甲所示:
(1)最合适的滑动变阻器应选用 (选填“R1”、“ R2”、“ R3”)
(2)实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图12乙所示,则接下来的操作是 。
(3)经检查无误后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片到某一位置,电流表和电压表的示数如图12丙所示,则此时通过小灯泡的电流是 A,灯泡两端的电压是 V,此时小灯泡的电阻是 (电阻计算的结果保留二位小数),灯泡的实际功率是 W。
(4)改变滑动变阻器的阻值,多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压,根据记录的数据,同学们画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像(如图12丁),根据图像提供的信息,算出小灯泡的额定功率为 W,小灯泡灯丝电阻随电压增大而____________(选填“增大”“减小”或“不变”)
市面上有许多很便宜的玩具望远镜,几名同学合作买一个回来一起探究。
(1)先将目镜放在眼睛前面观察前面的景物,然后将望远镜掉转,将物镜放在眼前观察前面的景物。你两次观察的景物是否相同?写出区别。
眼睛观察目镜:____________________________________________________________
眼睛观察物镜:____________________________________________________________
(2)拆开望远镜仔细观察其构造,画出结构图,再装配好,试着分析该玩具望远镜的缺点,提出改进的意见,几名同学交流一下,将交流的结果记录下来。
某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示,实验装置如图:
次数 |
钩码重G/N |
钩码上升高度h/m |
有用功W有用/J |
测力计拉力F/N |
测力计移动距离S/m |
总功 W总/J |
机械效率η |
|
1 |
2 |
0.1 |
0.2 |
0.9 |
0.3 |
0.27 |
74.1% |
|
2 |
4 |
0.1 |
0.4 |
1.6 |
0.3 |
0.48 |
83.8% |
|
3 |
4 |
0.1 |
|
1.1 |
0.5 |
0.55 |
(1)第3次实验中所做的有用功是________J,机械效率是________。(结果保留一位小数)
(2)由实验数据分析可知,第1次实验和第次实验使用的是相同的滑轮组,且可得结论:使用同样的滑轮组,提起的钩码越重,滑轮组的机械效率越________。
(3)第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多,动滑轮自重增大,使滑轮组所做的额外功________(选填“增大”或“减小”),因而由第2、3次实验可知:滑轮组的机械效率与动滑轮自重大小有关。
(4)综合上述结论,提高机械效率的方法有增大有用功,________额外功(选填“增大”或“减小”)。
(5)实验小组内有同学认为增大提升物体的速度也能达到增大机械效率的目的,这种说法是(选填“正确”或“错误”)的。
在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为6V,小灯泡L1额定电流为0.2A、电阻小于10Ω。
(1)连接电路时开关应。
(2)请你用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整。
(3)闭合开关前,图中滑动变阻器的滑片P应位于(选填“A”或“B”)端。
(4)实验电路连好后,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表有示数、电压表无示数,产生此现象的可能原因是(写一条即可)。
(5)小向同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图所示的I-U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是W。
(6)若用上述电路测量了L1灯泡的额定功率后,再测定一个额定电流为“0.4A”的小灯泡L2的额定功率,L2的电阻也略小于10Ω,则需更改表的量程,且更换灯后应该将滑动变阻器的滑片往(选填“A”或“B”)移动使灯L2正常发光。
(7)在同学们已做过的大量物理实验中,有不少涉及到物理量的测量。其中有一类物理量可以直接用仪器进行测量,如课本的长度L可直接用毫米刻度尺测量;而另一类物理量的测量只能间接完成,如速度v的测量,需用刻度尺测出物体运动的路程s,用计时器测量该物体通过这段路程所需时间t,再由路程和时间的比值算出物体的运动速度v。其中电功率的测量是属于(选填“间接”或“直接”)测量,下列物理量的测量属于直接测量的是(填字母)。
A、固体密度的测量 B、导体电阻的测量 C、电路中电流的测量
如图是四种工具的测量结果:
(1)如图甲所示,被测物体质量为g;
(2)如图乙所示,弹簧测力计的示数为N;
(3)如图丙所示,电压表的示数为V;
(4)如图丁所示,电阻箱的示数为Ω。
如图所示是测定小灯泡额定功率的实物连接图,其中电源是三节新的干电池,灯泡额定电压是3.8V,其灯丝电阻约是10Ω,滑动变阻器上标有“10Ω 1A”的字样,电流表(0~0.6A、0~3A),电压表(0~3V、0~15V)。
(1)请你画出缺少的电路元件,并用笔画线代替导线将电路中未连接的部分连接好,使它成为完整的实验电路。
(2)小刚合理地连接好电路,并按正确的顺序操作,
但闭合开关后灯不亮,聪明的小刚猜想:
A.可能是灯丝断了B.可能是滑动变阻器开路
C.可能是小灯泡短路 D.可能是电流表开路
根据小刚的猜想,请你借助图中的电流表和电压表验证小刚的猜想,将电流表、电压表的示数填入下表:
猜想 |
电流表示数/A |
电压表示数/V |
如果A成立 |
||
如果C成立 |
(3)假如电压表0~15V量程已损坏,小雨仍想测出小灯泡的额定功率,请你将小雨设计的电路图画在下面的方框内。
(4)按小刚新设计的电路图调节滑动变阻器,使电压表示数达到V,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图所示,则小灯泡的额定功率是W。