吉林省长春市2019-2020学年中考物理仿真第五次备考试题含解析
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吉林省长春市2019-2020学年中考物理仿真第五次备考试题
一、单选题(本大题共10小题,共30分)
1.在探究“电流与电阻关系”的实验中,实验室提供了如下器材:电源(电源电压3V保持不变)、滑动变阻器R0(0~20Ω)、电阻箱(0~9999Ω)、电压表(0~3V)、电流表(0~0.6A)、开关各一个、导线若干.依据如图所示的电路,各小组同学保持电阻R两端的电压U=2V不变,记录了六组数据,并绘制成图象.请你根据所学的知识和给定的器材,选择出比较合理的图象
A.
B.
C.
D .
A
【解析】
【详解】
在探究“电流与电阻关系”的实验中,依据如图所示的电路,各小组同学保持电阻1R 两端的电压不变,为: U 2V =,
根据串联电路分压的特点,滑动变阻器两端的电压保持不变,为:
3V 2V 1V -=,
由于串联电路的电流相等,即定值电阻中通过的电流与滑动变阻器中通过的电流相等,则
12
2V 1V R R =, 即
122R R =;
AD .当滑动变阻器取最大阻值时,即220ΩR =时,
122220Ω40ΩR R ⨯===,
所以定值电阻最大值只能取40Ω.由欧姆定律可知,当电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比,故D 错误,A 正确.
BC .当150ΩR =时,225ΩR =,滑动变阻器2R (0~20Ω)满足不了要求,故BC 错误;
故选A .
2.对下列设备应用到的物理知识的解释,正确的是
A .声呐-利用次声波测绘海底地形
B .B 超-利用电磁波获取人体内部信息
C .验钞机-紫外线能使钞票上的荧光物质发光
D .遥控器-靠超声波实现对电视机的控制
C
【解析】
【分析】
【详解】
A. 声呐是利用超声波测绘海底地形的,不是次声波,故A 错误;
B. B 超是利用超声波获得人体内部信息的,故B 错误;
C. 验钞器利用了紫外线能使荧光物质发光,所以钞票上的荧光物质在紫外线的照射下发光,故C 正确;
D. 遥控器是靠红外线来实现对电视机控制的,故D 错误.
3.如图是丰子恺的一幅漫画,画中配诗“临水种桃知有意,一株当作两株看”.其中呈现的光学现象是( )
A .光的直线传播
B .光的反射
C .光的折射
D .光的色散
B
【解析】
【详解】 诗句“临水种桃知有意,一株当作两株看”中的“一株当作两株看”是桃树在水中成像,水中的像和真实的桃树一共两株,是平面镜成像,属于光的反射现象.正确的选择是B .
4.小明同学为了测量水龙头的流量,他在科普资料上查到流量的定义:流量()Q 是单位时间内通过某一横截面的液体(或气体)的体积,如图,若某段水管中水从B 端流到A 端所用时间为t ,水流速度为v ,管内横截面积为S ,根据流量的定义,可得( )
A .Q Sv =
B .Sv Q t =
C .vt Q S =
D .Q Svt = A
【解析】
【详解】
水在管道内流过的距离h vt =,所以水柱的体积V Sh Svt ==,因为Q V t
=
,所以Svt Q Sv t ==,故A 正确.故选A .
5.下列四幅图中所描述的物理情景。
分析错误的是
A.甲图中正在进行空中加油的飞机,以加油机为参照物,受油机是静止的
B.乙图中小孩用力水平推箱子,箱子没有被推动,是因为推力等于箱子受到的摩擦力
C.丙图中当托里拆利实验的玻璃管倾斜放置时,管内的水银柱高度仍为760mm
D.丁图中当向饮料管B吹气时,饮料管A中的液面会下降
D
【解析】
【详解】
A项,空中加油机和受油机沿同一方向以相同的速度水平飞行,以其中的一个为参照物,另一个是静止的,故正确;
B. 箱子在推力的作用下处于静止状态,水平方向上受到推力和摩擦力的作用力,这两个力是平衡力,大小相等,故正确;
C. 管内的水银柱高度与玻璃管的长短、粗细和倾斜程度都无关,管内的水银柱高度只与大气压的大小有关,由于大气压大小不变,所以玻璃管倾斜放置时,管内的水银柱高度仍为760mm,故正确;
D. 向饮料管B中吹气时,吸管A上方空气的流速增大,压强减小,A管中液体受到向上的压强大于向下的压强,液面上升,故错误。
6.在图所示的电路中,若把电流表和电压表位置对换,则()
A.灯不亮,电流表无示数,但电压表有示数B.电灯亮,电压表示数为零
C.电压表示数为电源电压,电流表和电源要损坏 D.以上说法都不对
A
【解析】
【详解】
电流表与电压表位置互换后,电流表与灯并联,因电流表相当于一根导线,于是对灯泡短路,灯泡不亮;电压表串联在电路中,并通过电流表和开关直接接在电源的正负极上,测量的是电源电压;因为电压表的电阻很大,相当于开路,所以电路中电流很小,电流表指针几乎不动,示数为零.故选A.
7.饺子是大家最喜爱的食物之一,俗话说得好:好吃不过饺子.有关包饺子和煮饺子过程中涉及的物理知识,下列说法不正确的是()
A.将剁馅的菜刀磨锋利是通过减小受力面积来增大压强
B.包饺子时闻到饺子馅的香味说明分子在不断运动
C.将饺子皮捏成漂亮的花纹说明力可以改变物体的形状
D.煮饺子时饺子内能增大是通过做功实现的
D
【解析】
【详解】
A.将剁馅的菜刀磨锋利是为了在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A正确;
B.闻到饺子馅的香味,是因为饺子香味中含有的分子是在不断运动的,向四周扩散,使人们闻到饺子香味,故B正确.
C.将饺子皮捏成漂亮的花纹说明力可以改变物体的形状,故C正确;
D.煮饺子时饺子内能增大是通过热传递实现的,故D错误.
8.巨磁电阻效应是指某些材料的电阻随磁场增强而急剧减小的现象,图中GMR是巨磁电阻,闭合开关S1、S2,移动滑动变阻器的滑片,以下分析正确的是()
A.滑片向左移动时,电磁铁磁性减弱,指示灯亮度变暗
B.滑片向左移动时,电磁铁磁性增强,指示灯亮度变亮
C.滑片向右移动时,GMR电阻变小,指示灯亮度变亮
D.滑片向右移动时,GMR电阻变大,指示灯亮度变亮
B
【解析】
【详解】
AB.滑片向左移动时,滑动变阻器电阻变小,电流变大,电磁铁磁性增强,由于GMR电阻随磁场增强而急剧减小,所以指示灯电路的总电阻变小,电流变大,指示灯亮度变亮,故A错误,B正确;
CD.滑片向右移动时,滑动变阻器电阻变大,电流变小,电磁铁磁性减弱,由于GMR电阻随磁场增强而急剧减小,所以指示灯电路的总电阻变大,电流变小,指示灯亮度变暗,故CD错误;
【点睛】
考查了欧姆定律的应用,关键是电路的动态分析,当滑动变阻器电阻变化时,根据欧姆定律判断电流的变化,进一步判断磁场的强弱变化以及GMR电阻的变化,则可知指示灯的亮度变化情况.
9.2019年2月14日,聊城气象局抓住天气的有利时机,利用干冰进行人工增雨(雪)作业,聊城局部喜降大雪.其原理是干冰被“喷”人冷空气层,升华吸收大量热量,冷空气层中的水蒸气便会变成小冰晶,小冰晶逐渐变大成为大雪花下落.水蒸气变成小冰晶或雪花的过程中发生的物态变化是
A.升华B.凝华C.液化D.凝固
B
【解析】
【详解】
水蒸气变成小冰晶或雪花,即由液态变成固态,发生的物态变化是凝华,故ACD错误,B正确.
10.将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在电路中,如图所示。
闭合开关后,发现灯L1较亮,灯L2较暗,其原因是
A.灯L1额定功率较大B.灯L2两端电压较大
C.灯L1的电阻较大D.通过灯L1的电流较大
C
【解析】
【详解】
已知两灯串联,通过的电流相同,根据公式P=I2R可比较实际功率的大小.根据公式U=IR可比较灯泡两端电压的大小.
灯L1较亮,灯L2较暗,说明灯L1的实际功率大于灯L2的实际功率,两灯通过的电流相同,根据公式P=I2R 可知,电阻越大,实际功率越大,说明灯L1的电阻大于灯L2的电阻,故A、D错误,C正确,
根据公式U=IR可知电流相同时,电阻越大,灯泡两端的电压越大,所以灯L1两端电压较大,故B错误.二、多选题(本大题共3小题,共12分)
11.如图所示,是我们常见的图象,这种图象如果在横纵坐标加上适当的物理量及单位,可以用来描述()
A.弹簧的伸长与弹簧所受拉力的关系
B.物体的密度与质量的关系
C.物体所受重力与质量的关系
D.匀速直线运动中路程与时间的关系
ACD
【解析】
图像表示的是按正比例关系变化,只要按照正比例关系变化的就符合题意.弹簧的伸长与弹簧所受拉力成正比;物体的密度与质量无关;物体所受重力与质量成正比;匀速直线运动中路程与时间成正比;所以与图像吻合的是ACD.
点睛:图像问题是中考热点,关键是读懂图像所呈现的物理含义.
12.在“探究凸透镜成像规律的实验”中,小明调节蜡烛,凸透镜和光屏的位置,在光屏上成清晰的像如图
所示,下列说法正确是
A.照相机是利用了图中的成像规律
B.换上焦距小一些的凸透镜,只将蜡烛向右适当移动就能在光屏上接收到清晰的像
C.如果使蜡烛向左移动,光屏需要向右移动才能接收到清晰的像
D.如果把蜡烛与光屏对调,光屏上将会出现清晰的像
AD
【解析】
【详解】
由图知道,物距大于像距,凸透镜成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机,故A正确;
换上焦距小一些的凸透镜,相当于增大物距,由于凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小,所以,只将蜡烛向右适当移动一定不能在光屏上接收到清晰的像,还需要移动光屏才行,故B错误;
将物体向左移动,物距增大,像距减小,要在光屏上得到清晰的像,光屏要向左移动,故C错误.
由图知道,u>v,此时成倒立缩小的实像;将蜡烛和光屏的位置对换后,由于光路可逆知道,能成清晰的像,且成的是倒立、放大的实像,故D正确.
13.下列做法中,符合安全用电要求的是
A.在家庭电路中安装保险丝或空气开关
B.用湿布擦正在发光的白炽灯或日光灯
C.更换灯泡时,先断开开关
D.外壳损坏的插座,应及时更换
ACD
【解析】
解答:A. 在家庭电路中安装保险丝或空气开关,当电路中有过大电流通过或漏电时,保险丝或空气开关自动切断电路,从而起到保护电路的作用.符合安全用电原则;B. 生活用水属于电的良导体,用湿抹布擦拭正在发光的白炽灯,容易引起触电事故.不符合安全用电原则;C. 更换灯泡时容易碰到金属部分,容易发生触电事故,所以更换灯泡时,应先断开开关,所以C符合安全用电原则;D. 一旦插座外壳损坏,要及时更换,否则会造成漏电事故或触电事故现象,所以D符合安全用电原则;
三、填空题(本大题共5小题,共10分)
14.科技馆内有一个“静电球”,当人触摸“静电球”时,头发丝便会一根根竖起,形成“怒发冲冠”的景象,如图所示,这是由于头发丝带_____(选填“同种”或“异种”)电荷而互相_____的结果.
同种排斥
【解析】
【详解】
当人触摸“静电球”时,头发丝便会一根根地竖起,形成“怒发冲冠”的景象,即静电球是带电的,人体是导体,当人触摸静电球时,人体也带了和静电球同种电荷的电,故人的头发上也会带上与静电球同种电荷的电,据同种电荷相斥可知,头发带同种电荷而相互排斥,故头发越梳越蓬松.
15.在10秒钟内通过某导体横截面的电荷量为5库,通过它的电流为_____安,若该导体的电阻为6欧,则此时导体两端的电压为_____伏.当该导体与4欧的电阻串联连接时,电路中的总电阻为_____欧.
0.5310
【解析】
【详解】
通过导体的电流:I=Q
t
=
5C
10s
=0.5A,
由I=U
R
可得,导体两端的电压:U=IR=0.5A×6Ω=3V,
当该导体与R′=4Ω的电阻串联连接时,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的总电阻:R总=R+R′=6Ω+4Ω=10Ω.
16.094型战略核潜艇为我国海军核动力弹道导弹潜艇。
如图所示,潜艇静止在海面上时所受到海水的浮力_____重力;当它在海面下,下潜过程中受到的重力_____上浮过程中受到的重力(上面两空选墳“等于、“小于”或“大于”);该潜艇利用核反应堆发生核裂变提供动力,其核能是_____(选填“新能源”或“常规能源”)。
等于大于新能源
【解析】
【详解】
潜艇静止在海面上时,处于漂浮状态,受的是平衡力的作用,其重力等于浮力;当它在海面下,下潜过程中受到的重力大于浮力,上浮过程中受到的重力小于浮力,由于浸入水中的体积即排开水的体积不变,根据F浮=ρgV排可知,浮力不变,所以,下潜过程中受到的重力大于上浮过程中受到的重力;核能是人们最近开始使用、有待推广的能源,所以核能是新能源。
17.小强想测出细铁丝的直径,它采用了如图所示的测量方法,所使用刻度尺的分度值为____cm,被缠绕
的部分的长度为______cm,细铁丝的直径为______mm.
0.1 2.60 1.3
【解析】
【详解】
由图示刻度尺可知,刻度尺分度值是1mm(即0.1cm),线圈长度L=3.60cm−1.10cm=2.50cm,n=20,故
d=L
n
=
2.50cm
20
≈0.13cm≈1.3mm。
18.科学兴趣小组的学生在野生动物园游玩时,发现了大象行走时留在平整沙地上的一串大小、深度基本相同的脚印,如何通过脚印来估测大象的质量呢?同学们找来平底圆柱形容器,将它放在脚印边同样的沙面上,不断往容器中装小钢珠,使容器陷入沙面的深度和脚印深度相等,然后又做了脚印的石膏模型.回到学校后测得该容器的底面积为10 cm2,容器和小钢珠的总质量为25kg.把石膏模型放在一张纸片上画出脚印形状,剪下“脚印”,测得质量为40克.在同一张纸上剪下一块边长10cm的正方形,测出质量为5 g.(g=10N/kg)
(1)利用平底圆柱形容器可以算出行走(两脚着地)时大象对地面的压强为_______帕.
(2)大象的质量约为_________千克.
2.5 ×105,4000
【解析】
大象对地面的压强和钢珠对地面的压强相同,所以P=F/S=25×10N/0.001㎡="2.5" ×105Pa
大象脚印的面积为:40×1/5×100cm2=800cm2=0.08㎡
由P="F" /s 得F="Ps=2.5" ×105Pa×0.08㎡×2=2×104N,
由G=mg得m="G" /g =4×104N/ 10N/kg =4×103kg.
四、计算题(本大题共3小题,共29分)
19.2017年5月18日,中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功.实现了我国天然气水合物开发的历史性突破.可燃冰清洁无污染、储量巨大,是一种非常理想的新型能源.可燃冰的热值很大,是天然气热值的10倍以上,若按15计算.[4.2×l03 J/(kg·℃);天然气的热值q=7×l07J/m3]求:体积为0.01 m3的可燃冰完全燃烧放出的热量为多少?若这些热量的90%被质量为100 kg的水吸收,则水升高的温度是多少?
(1)1.05×l07 J (2)22.5 ℃
【解析】
【详解】
(1)由题意可得,可燃冰的热值:
q可燃冰=15q=15×7.0×107J/m3=1.05×109J/m3;
0.01m3“可燃冰”完全燃烧放出的热量:
Q放=Vq可燃冰=0.01m3×1.05×109J/m3=1.05×l07J;
(2)由得被水吸收的热量:
Q吸=ηQ放=90%×1.05×l07J=9.45×106J;
由Q吸=cm△t可得,水升高的温度:
.
答:(1)0.1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为1.05×l07J;
(2)水升高度的温度是22.5℃.
20.如图甲所示,是小区内的一种新型健身器械,叫单人坐拉器,它的简化模型图,如图乙所示。
坐在坐拉器座椅上的人,当双手用力向下拉动手柄A时,操作杆AB会绕着转轴O转动,连杆BD拉动杆O′C 绕转轴O′转动,将座椅向上抬起,(g取10N/kg)
关于该坐拉器及其模型图,下列说法正确的是_____。
A.该坐拉器是个组合杠杆,使用过程中可以省功
B.O′DC杠杆是费力杠杆,而BOA杠杆是省力杠杆
C.人的体重越重,坐拉器使用过程中的机械效率越高
D.该坐拉器的机械效率为定值,不会发生变化已知手柄竖直向下移动30cm时,座椅竖直升高9cm,用时5s,若人的质量为60kg,利用坐拉器抬起人的机械效率为90%,则抬起人的过程所做功的功率为多少_____?已知图乙中OA:OB=6:1,O′C:O′D=2:1,此时AB杆处于水平位置,BD杆垂直于杆AB和O′C,BD杆对AB和O′C杆的拉力均沿着BD,且大小相等。
若手臂对手柄A的拉力方向和人的重力方向视作同一直线,物体间相互作用力的大小相等、方向相反,忽略坐拉器的自重、转动时的摩擦和座椅的尺度。
若小红的质量为40kg,则此时小红让自己保持图乙的状态,需要对手柄A施加竖直向下的拉力为多大_______?
BC 12W 100N
【解析】
【详解】
(1)根据题意知道,该坐拉器是个组合杠杆,由功的原理可知道,使用任何机械都不能省功,故A错误;由图知道,操作杆AB会绕着转轴O转动,由于OA大于OB,所以BOA杠杆是省力杠杆;连杆BD拉
动杆O′C绕转轴O′转动,O′C大于O′D,所以O′DC杠杆是费力杠杆,故B正确;手柄竖直向下
移动30cm,座椅竖直升高9cm,即二者的比值不变,由
W Gh
W Fs
η==
有
总
×100%知道,人越重,则有用功
占总功的比值越大,所以坐拉器的机械效率越高,故C正确,D错误;
(2)根据题意知道,人的体重是:G mg
==60kg×10N/kg=600N,
抬起人的过程做的有用功是:W Gh
=
有
=600N×0.09m=54J,
由
W
W
η=有
总
×100%知道,抬起人的过程所做的总功是:
54J
90%
W
W
η
==
有
总
=60J,
则此过程所做功的功率是:
60J
5s
W
P
t
==
总=12W。
(2)小红的重力是:'G mg
==40kg×10N/kg=400N,
对于杠杆AOB由杠杆平衡条件知道,A B
F OA F OB
⨯=⨯,即:A
B
1
6
F OB
F OA
==,
对于杠杆O′CD,则A D
'?''?'
G F O C F O D
-⨯=⨯
(),即:A
D
400N?''1
'2
F O D
F O C
-
==,
根据题意知道,F B =F D,又因为物体间相互作用力的大小相等,即F A =F A′,
所以解得:F A =100N。
21.小明寒假到农村的爷爷家探亲,他发现原来爷爷家冬天用煤球炉取暖,而现在改用电暖器取暖.设备如图甲所示,上下各一根中空的金属管,在管道中充满绝缘、导热性良好的导热油.如图乙是其工作原理图,有“低温”“中温”“高温”三档,其中发热电阻R1>R1.已知该电暖器额定电压为110V,低温档电功率为550W,中温档电功率为1100W,导热油质量为6kg,导热油的比热容c油=1.8×103J/(kg•℃).
(1)求R1的阻值.
(1)求电暖器在高温档正常工作时,5min内产生的热量.
(3)不考虑电暖器的热散失,(1)中产生的热量最多可使6kg导热油温度升高多少摄氏度.(保留一位小
数)
(4)假如(1)中产生的热量由原来效率为30%的煤球炉提供,需要烧煤多少千克?请你谈一谈使用电暖器取暖比使用煤球炉好的理由.(q 煤=3×107J/kg )
(1)88Ω(1)4.95×105J(3)45.8°C(4)0.055kg ;清洁、无污染. 【解析】 【详解】
(1)由图知道,当S 1、S 1都闭合时,两电阻并联,由于并联总电阻小于其中任一电阻,所以,此时总电
阻最小,由P =2U R
知道,此时功率最大,为高温档;
当只闭合S 1时,为R 1的简单电路,只闭合S 1时,为R 1的简单电路,由于发热电阻R 1>R 1,由P =2
U R
知
道,只闭合S 1时为低温档,只闭合S 1时为中温档;
由P =2
U R
知道,R 1的阻值是:R 1=()2
2220V 550W U P =
低=88Ω; (1)电暖器在高温档正常工作时,两个电阻都工作, 故高温档的总功率是:
P 高=P 1+P 1=P 低+P 中=550W+1100W =1650W ; 当电暖器在高温档正常工作时,5min 内产生的热量是: Q =P 高t =1650W×5×60s =4.95×105J ;
(3)根据Q =cm △t 知道,6kg 导热油升高的温度是:
△t =
()534.9510J
1.810J /?6kg
Q cm kg ⨯=⨯⨯℃≈45.8°C ; (4)若(1)中产生的热量由原来效率为30%的煤球炉提供,
由η=Q
Q 放知道,煤球燃烧放出的热量是:
Q 放=54.9510J
30%
Q
η⨯==1.65×
106J ; 由Q 放=mq 知道,需要烧煤的质量是 :
m′=671.6510J 310J /kg
Q q ⨯=⨯放
=0.055kg ; 使用电暖器的能量利用率高,清洁、无污染,所以使用电暖器取暖比使用煤球炉好. 五、作图题(本大题共2小题,共4分)
22.根据如图所示通电螺线管周围的磁感线方向,在图中标出通电螺线管的N 极和电源的正极; (____)
【解析】
【分析】
【详解】
在磁体的周围,磁感线是从磁体的N极出发,回到S极,所以图示的螺线管的右端为N极。
根据螺线管的N极和线圈的绕向,利用右手螺旋定则可以确定电流是从螺线管的左端流入,右端流出。
从而可以确定电源的左端为正极。
如下图所示。
23.如图所示,以笔画线代替导线完成电路连接,L1、L2并联,电流表测L1的电流.
(_____)
【解析】
【分析】
【详解】
L1、L2并联,电流表测L1的电流,则电流表与L1串联,注意电流表正负接线柱的接法,如下图所示:
六、实验探究题(本大题共3小题,共15分)
24.一个额定电压为3.8V小灯泡,工作时的电阻约为10Ω.小明想测量小灯泡的额定功率.现有电源(电压恒为8V)、电流表、电压表、开关各一个,规格分别为“10Ω1A”、“50Ω0.5A”和“500Ω0.1A”的滑动变阻器各一个,导线若干.
(1)为完成实验,应该选取规格为_____的滑动变阻器.
(2)图甲是小明根据选择的实验器材连接的实物图.图中有一根导线连接错误,请在这根导线上打“×”,并在图中改正.
(_____)
(3)正确连线后,闭合开关,滑动变阻器滑片P移动到某一位置,电压表示数为2.5V,此时应将滑片P 向_____(选填“A”或“B”)端移动.当电压表的示数为3.8V时,电流表的示数如图乙所示,小灯泡的额定功率是_____W.
(4)小张设计了如图丙所示的电路也完成了该实验(电源电压不变,R阻值已知)
①闭合开关S和S1,断开S2,并调节滑动变阻器使电压表示数为U额.
②闭合开关S和S2,断开S1,滑动变阻器滑片P_____(选填“移至变阻器最左端”、“不动”或“移至变阻器最右端”),读出此时电压表示数为U;
则小灯泡额定功率的表达式P额=_____.(用U额、R、U表示)
“50Ω 0.5A” B 1.14 不动
() U U U
R
-
额额
【解析】
【详解】
(1)已知电源电压为8V且保持不变,实验中小灯泡额定电压为3.8V,电路中电流:
I=U
R
=
3.8V
10Ω
=0.38A>0.1A;
故变阻器分得的电压为U滑=8V﹣3.8V=4.2V,由欧姆定律,灯正常发光时,变阻器连入电路中的电阻:
R滑大==4.2V
0.38A
=11Ω,有三种规格滑动变阻器,应选用“50Ω 0.5A”的变阻器;
(2)原电路中,电压表串联接入了电路中,而电流表与灯并联,这两处是错误的,电压表应与灯并联,电流表与灯串联,如下所示:
(3)闭合开关,滑动变阻器滑片P移动到某一位置,电压表示数为2.5V,灯在额定电压下正常发光,2.5V 小于灯的额定电压3.8V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向B移动,直到电压表示数为额定电压;
电流表的量程为0﹣0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,小灯泡的额定功率P额=U额I=3.8V×0.3A=1.14W;
(4)小张设计了如图丙所示的电路也完成了该实验(电源电压不变,R阻值已知)
①闭合开关S和S1,断开S2,该电路为串联电路,电压表测量灯泡两端的电压,并调节滑动变阻器使电压表示数为U额,此时灯泡正常发光;
②闭合开关S和S2,断开S1,滑动变阻器滑片P不动,读出此时电压表示数为U,此时电压表测量的是灯泡与定值电阻两端的总电压,根据串联电路的电压规律可知,定值电阻两端的电压为:U R=U﹣U额;
通过电阻的电流即灯泡的电流为:I额=I R=U U
R
-
额;
则小灯泡额定功率的表达式:P额=U额I额=U额×I R=U额×U U
R
-
额=
()
U U U
R
-
额额.
25.在初中物理电学实验中,通常用电流表和电压表进行有关
小明同学在测定小灯泡的
电功率时,选用的器材有:额定电压为2.5V的小灯泡(其阻值约为10Ω)“10Ω1A”的滑动变阻器、两节新干电池等。
①请用笔画线代替导线,帮小明同学将图甲中的实物电路连接完整,使闭合开关时滑动变阻器连入电路的电阻最大;
②小明同学连接电路后,闭合开关,滑片P移到某一位置时,电压表示数如图乙所示,为测量灯泡的额定功率,应将滑片P向_____端(选填“A”或“B”)移动,直至电压表的示数为2.5V时电流表示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率是_____W。
小华同学设计了如图所示的电路来测量一个阻值约为几百欧的电阻R x,他使用的电源电压为3V,电流表量程为(0~0.6A、0~3A),电压表量程为(3~3V、0~15V)。
①小华同学须按照如图丁所示电路图连接电路后,闭合开关,观察到电流表指针不偏转,示数为零,电压表示数为2V,则他连接的电路出现该故障的原因是_____。
②排除故障换用新元件后,经检查电路完好。
闭合开关,逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小时,电压表有示数,但电流表的指针偏转角度很小,电流太小的原因是_____,所以按小华所设计的电路来测量这个电阻是不合适的。
③为了测出电阻R x的阻值,老师给小华同学又提供了两个开关和一个电阻箱R(0~9999Ω 5A),电阻箱是一种可以调节电阻大小并且能够显示出阻值的变阻器,它的电路符号用表示,请你帮助小华同学设计一个能测出电阻R x阻值的实验电路,要求电路只连接一次,将你设计的实验电路图画在图戊虚线方框中。
B0.65电流表被短路;②;③如图2或图3所示电源电压太小(或电阻太大)。