内蒙古巴彦淖尔市2019-2020学年中考物理五模考试卷含解析
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内蒙古巴彦淖尔市2019-2020学年中考物理五模考试卷
一、单选题(本大题共10小题,共30分)
1.下列数据,最接近实际情况的是
A.教室课桌的高度约80cm
B.人步行的平均速度约为100m/s
C.现在教室的温度40℃
D.一个苹果的质量约为500g
A
【解析】
【详解】
A、中学生的身高在160cm左右,课桌的高度大约是中学生身高的一半,在80cm左右,故A正确;
B、人正常步行的速度在4km/h=4×
1
3.6
m/s≈1.1m/s左右,故B错误;
C、人的体温在37℃左右,教室中的温度不高于体温,所以不可能达到40℃,故C错误;
D、三个苹果的质量约500g,一个苹果的质量在150g左右,故D错误.
2.如图是甲、乙两导体的电流与电压的关系图像,由此可以判断
A.R甲=R乙
B.R甲<R乙
C.R甲>R乙
D.无法比较
C
【解析】
根据图像,可知甲乙两个电阻是定值电阻,并且甲电阻大于乙电阻.
3.如图所示,在带电的验电器A和不带电的验电器B中间连接一根杆,验电器B 的金属箔也张开了
A.验电器A失去了原子核
B.验电器B的两片金属箔带的是同种电荷
C.AB之间的杆可以是绝缘体
D.验电器B一定得到了电子
B
【解析】
【分析】
【详解】
A.一根杆连接验电器A和验电器B瞬间,A、B间会发生电子转移,原子核不能发生转移,故A错误;B.一根杆连接验电器A和验电器B瞬间,A、B间会发生电荷的转移,B验电器带上同种电荷,同种电荷相互排斥,则B验电器的两个金属箔会张开,故B正确;
C.导体容易导电,A、B间发生电荷的转移,AB之间的杆应该是导体,不可以是绝缘体,故C错误;D.如果验电器A带正电荷,一根杆连接验电器A和验电器B瞬间,验电器B上的电子会转移到验电器A,所以B会失去电子,故D错误.
4.以下情景,说法正确的是
A.冰箱内部电路没有漏电时,冰箱外壳可以不用接地
B.图中水银气压计测出当地的大气压相当于78mm高的水银柱所产生的压强
C.以恒定不变的力F将物体从斜面底端匀速拉至斜面顶端,物体与斜面间的摩檫力为f,F与f不是一对平衡力
D.根据压强与流速的关系可知,物体上表面的压力小于下表面所受压力,使物体受到向上的支持力
C
【解析】
【详解】
A.带金属壳的用电器之所以接地是为了在发生漏电时能让电流流入大地,避免发生触电事故,所以冰箱内部电路没有漏电,冰箱外壳也要接地,故A错误;
B.在托里拆利实验中,玻璃管内外水银面的高度差反映了大气压强的大小,图中78mm高的水银柱是指水银面到玻璃管口的高度,故B错误;
C.设斜面的高度为h,斜面的长度为s,有用功:W有用=Gh,总功:W总=Fs,克服摩擦做的额外功:W
额=fs,W总=W有用+W额,即Fs=Gh+fs,摩擦阻力:f=F-
Gh
s
,由此可看出,f≠F,不能满足二力平衡的条
件,所以拉力和摩擦力不是一对平衡力,故C正确;
D.由于上表面平直,下表面弯曲,所以空气通过上表面的流速较小,通过下表面的流速较大,故物体上表面的压强大于下表面的压强,物体上表面的压力大于下表面所受压力,使物体受到向下的力,故D错误。
5.如图是某品牌榨汁机.为保障安全,该榨汁机设置了双重开关——电源开关S1和安全开关S1.当杯体倒扣在主机上时,S1自动闭合,此时再闭合S1,电动机才能启动,开始榨汁.下列电路图符合上述要求的是
A.B.C.D.
C
【解析】
【分析】
【详解】
A.图中,开关S1闭合时,电动机被短路掉,不能工作,故A错;
B.图中只要开关S1闭合,电动机就会工作,故B错;
C.图中只有当两个开关都闭合时,电动机才能正常工作,故C正确;
D.图中只要开关S1闭合,电动机就会工作,故D错;
6.自行车为人们的绿色出行带来便利,下列说法正确的是
A.当自行车下坡时,将动能转化为重力势能
B.车对地面的压力和地面对车的支持力是一对平衡力
C.车绕着跑道匀速转圈时,车的运动状态不变
D.车把上凹凸不平的花纹是为了增大摩擦,车座为马鞍形是为了减小压强
D
【解析】
【详解】
A、人骑自行车下坡时,质量不变,高度变小,其重力势能变小;同时其速度变快,即动能变大,所以自行车下坡时重力势能逐渐转化为动能,故A错误;
B、车对地面的压力作用在地面上,地面对车的支持力作用在车上,二力不是作用在同一个物体上,所以二力不是一对平衡力,故B错误;
C、车绕着跑道匀速转圈时,自行车的运动方向不断变化,运动状态不断变化,故C错误;
D、轮胎上做有凹凸不平的花纹增大了接触面的粗糙程度,从而增大了摩擦;车座设计成较宽大的“马鞍形”,是在压力一定时,增大受力面积,减小对人臀部的压强,故D正确.
7.如图甲所示,小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧.从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中,得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度△l之间的关系,如图乙所示,其中b为曲线最高点.不计空气阻力,弹簧在整个过程中始终发生弹性形变,则小球
A.运动过程机械能不变B.运动过程重力势能一直增大
C.小球的动能先增大后减小D.在b点时弹力最大
C
【解析】
【详解】
A、从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中,不计空气等阻力,小球的机械能不断转化为弹簧的弹性势能,弹簧的弹性势能不断增大,小球的机械能一直在减小,故A错误;
B、小球在下落过程中,高度一直减小,重力势能一直减小,故B错误;
C、据图乙可知,小球的速度先变大,后变小,所以小球的动能先变大,后变小,故C正确;
D、在上述过程中,小球受竖直向上的弹力、竖直向下的重力.开始时,重力大于弹力,合力向下,小球速度越来越大.随弹簧压缩量的增大,弹力越来越大,当弹力与重力相等时,合力为零.小球再向下运动,弹力大于重力,合力向上,小球速度减小,当在c点时,弹簧的形变最大,弹力最大,弹性势能最大,故D错误.
8.探究“比较不同物质的吸热能力”时,同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水,装置如图.下列说法正确的是
A.实验中,沙子吸热升温较快,说明沙子吸热能力较强
B.在本实验中,物体吸热多少是由物质的种类决定的
C.实验中,将沙子和水加热到相同温度时,它们吸收的热量相同
D.实验中,加热相同的时间,末温低的物质吸热能力强
D
【解析】
【详解】
A.实验中,沙子吸热升温较快,说明沙子的比热容小,吸热能力弱,故A错误.
B.在本实验中,物体吸热多少是由加热时间决定的.故B错误.
C.将沙子和水加热到相同温度时,据Q=Cm△t,水吸收的热量多.故C错误.
D.加热相同的时间,吸收的热量相等,据Q=Cm△t,末温低的物质比热容大,吸热能力强.故D正确.9.在图(a)所示的电路中,电源电压保持不变,R1、R2为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合电键S,将滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中,电压表V1、V2的示数随电流表A示数变化的完整图线如图(b)中①、②图线所示,在图(c)中能正确反映该过程的电压表V3随电流表A示数变化的完整图线是
A.B.C.D.
A
【解析】
【详解】
将滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中,滑动变阻器接入点路的电阻变小,
根据I="U" /R 可知,电路中的电流变大;
根据U=IR可知,R1两端的电压变大,
故①表示电压表V1、②表示电压表V1.
当滑片位于左端时,R1与R1串联,
由(b)图象可知:R1两端的电压U1=4V,通过的电流I1=0.4A,
则R1=U1/ I1="4V" /0.4A =10Ω;
电源的电压U=U1+I1R1=4V+0.4A×R1--------①
当滑片位于右端时,R1、R、R1串联,
由(b)图可知,I1=0.1A,R两端的电压UR=3V,U1′=1V,
则电源的电压U=UR+U1′+I1R1=3V+1V+0.1A×R1--------②
由①②两式可得:U=6V.
因V3测电源的电压与R1两端的电压之差,
所以,当U1=4V、I1=0.4A时,V3的示数为U-U1=6V-4V=1V;
当U1′=1V、I1=0.1A时,V3的示数为U-U1′=6V-1V=4V;
结合选项可知A符合,BCD不符合.
故选A.
10.下列器具中,属于利用连通器原理的是
A.密度计B.注射器C.吸尘器D.茶壶
D
【解析】
【分析】
连通器的结构特征是:上端开口、底部相连通;据此判断即可
【详解】
A.密度计是利用漂浮条件和阿基米德原理工作的,故不符合题意;
B.注射器吸取药液时利用的是大气压,故不符合题意;
C.吸尘器利用的是流体压强和流速的关系,故不符合题意;
D.茶壶的壶身和壶嘴上端都开口,底部相互连通,故符合题意;
二、多选题(本大题共3小题,共12分)
11.为了防止中考考试作弊,监考人员利用手持式金属探测器对考生进行检查(如图所示),当靠近金属物体时,在金属导体中就会产生涡流电流,探测器发出警报.以下选项中也是利用该原理工作的是
A.动圈式话筒B.扬声器C.发电机D.电压表
AC
【解析】
【分析】
电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生电流,这种电流叫感应电流,这一现象叫电磁感应现象.
【详解】
探测器是将线圈靠近金属物体时,相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线,从而产生了电流,利用电磁感应现象;
A、动圈式话筒是利用电磁感应原理工作的,故A符合题意;
B、扬声器是利用通电线圈在磁场中受力的作用而制成的,故B不符合题意;
C、发电机是利用电磁感应原理制成的,故C符合题意;
D、电压表是利用通电线圈在磁场中受力的作用而工作的,故D不符合题意.
故选AC.
12.下列有关光学知识说法正确的是
A.近视眼的矫正是配戴合适的凸透镜
B.用照相机照相时,景物在照相机镜头的二倍焦距以外
C.人站在穿衣镜前看到自己在镜中的像是实像
D.游泳池注水后,由于光的折射看上去好像变浅了
BD
【解析】
【详解】
A、近视眼是晶状体的曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,应佩戴发散透镜,使光线推迟会聚,因此利用了凹透镜对光的发散作用,故A错误;
B、照相机是根据物距大于2倍焦距时,凸透镜成倒立缩小实像的原理制成的,故照相时,被照者应站在镜头二倍焦距之外,故B正确;
C、穿衣镜是平面镜,人站在穿衣镜前看到自己在镜中的像是正立等大的虚像,故C错误;
D、游泳池注水后看上去好像变浅了,是由于光从水中通过空气进入人的眼睛时发生的折射现象,故D正确。
13.为了将放置在水平地面上重G=100N的重物提升到高处.小明设计了如图甲所示的滑轮组装置.当小明用如图乙所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时,重物的速度v和上升的高度h随时间t变化的关系图象分别如图丙和丁所示.若重物与地面的接触面积S=5×10-2m2,不计摩擦,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向.(已知小明的质量为60kg,每只鞋与地面的有效接触面积为200cm2)下列说法正确的是
A.在2-3s内,拉力F的功率P=300W B.在1-2s内,拉力F所做的功W=187.5J
C.在0-1s内,小明对地面的压强p1=1.425×104Pa D.在0-1s内,重物对地面的压强p2=800Pa
ABC
【解析】
【详解】
A 、由图象可知,在2~3s 内,重物做匀速运动,v 1=2.50 m/s ,拉力F 1=40N ,因为连接动滑轮的绳子有三根,所以拉力F 的作用点下降的距离是重物上升高度h 1的3倍.拉力F 的功率P=1F s W t t
==F 1v 2=40N×3×2.5m/s=40N×7.5m/s=300W ,故A 正确; B 、在1~2s 内,拉力F 2=50N ,重物上升高度h=1.25m ,拉力通过的距离s=3h=3×1.25m=3.75m ,拉力F 所做的功W=F 2s=50N×
3.75m=187.5J ,故B 正确; C 、人的重力G 人=m 人g=60kg×10N/kg=600N ,动滑轮的重力:G 动=3F 1-G=3×40N-100N=20N ,在0~1s 内,拉力F 3=30N ,取人为研究对象,人受到向下的重力G 人、地面对人向上的支持力F 支1以及绳子向上的拉力F 3三个力的作用处于静止状态;由于力的作用是相互的,所以人对地面的压力F 1=F 支1= G 人-F 3=600N-30N=570N ,小明对地面的压强p 1=1-22570N =2210m
F S ⨯⨯人=1.425×104Pa ,故C 正确; D 、在0~1s 内,拉力F 3=30N ,取动滑轮和重物为研究对象,受到向下的重力
G 和G 动,向上的支持力F 支2以及三根绳子向上的拉力3F 3的作用处于静止状态,地面对重物的支持力F 支1=G+G 动
-3F 3=100N+20N-3×30N=30N ,由于力的作用是相互的,所以重物对地面的压力F 2=F 支2=30N ,重物对地面的压强p 2=2-2230N 510m
F S =⨯=600Pa ,故D 错误. 三、填空题(本大题共5小题,共10分)
14.标有“6V 1.5W”的小灯泡,通过它的电流随随两端电压变化的关系如图所示,若把这样的三只灯泡串联起来,接在12V 的电源两端,灯泡的电阻及实际功率约为_______Ω、_______W .
20 0.8
【解析】
【详解】
把三只相同的灯泡串联接在12V 的电源上,三灯泡的电阻相等,因串联电路中各处的电流相等,由U =IR
可知,三灯泡两端的电压相等,则每只灯泡两端的电压:U L =
1233
U V ==4V ,由图象可知,此时电路中的电流I =0.2A ,由I =U R 可得,此时每只灯泡灯丝的电阻:R L =40.2L U V I A ==20Ω,每只灯泡的功率:P L =U L I =4V×0.2A =0.8W .
【点睛】
由串联电路的特点知,把三只相同的灯泡串联接在12V 的电源上,三灯泡的电阻相同分得的电压相等,根据图象读出通过灯泡的电流,利用欧姆定律求出每只灯泡的电阻,利用P =UI 求出实际功率. 15.远程信息传递技术已经广泛应用于我们的生活.如:地面卫星控制中心是利用__________向“嫦娥三号”
传递指令的;倒车雷达利用__________来判断到障碍物的距离;家用电视遥控器是靠_________实现对电视机的控制的.(电磁波/超声波/紫外线/红外线/可见光)
电磁波超声波红外线
【解析】
【详解】
电磁波可以在真空中传播,所以地面控制卫星是通过电磁波传递信息的;而倒车雷达是利用回声定位的原理工作的,所以用的是超声波;对于遥控器是靠红外线控制电视的,因为其穿透力比较强.
16.可燃冰是一种神秘的冰晶体,它具有热值大、储量好、能直接点燃等特点,目前我国正在研究它的开发利用.它的热值约1.4×1010J/m3,则2m3的可燃冰完全燃烧后放出的热量为J,可燃冰属于
能源(填:“常规”或“新”).
2.8×1010;新
【解析】
解:(1)2m3的可燃冰完全燃烧后放出的热量:
Q放=Vq=2m3×1.4×1010J/m3=2.8×1010J;
(2)可燃冰正在被研究、开发,属于新能源
17.小明用毛皮摩擦过的橡胶棒与悬挂着的泡沫小球靠近时,它们相互排斥,则该泡沫小球带______电;小明发现空调和台灯的电源线虽然都是铜线,但规格明显不同,这主要是因为__________(填“长度”或“横截面积”)对导线电阻的影响;小明家的空调电辅热系统的电阻丝阻值为40Ω,工作时的电流为5A,则通电10s电阻丝产生的热量为__________J.
10
负横截面积1×4
【解析】
试题分析:(1)用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,与悬挂着的泡沫小球靠近时,它们相互排斥,则该泡沫小球带负电.
(2)空调和台灯的电源线虽然都是铜线,但规格明显不同,这主要是因为横截面积对导线电阻的影响;(3)电阻丝产生的热量
考点:电荷间的相互作用焦耳定律
18.若一太阳能热水器内装有体积为100 L,温度为20℃的水,阳光照射一天后,水温升高到80℃,则热水器内的水吸收了_______J的太阳能;这是通过_______的方式改变了水的内能。
[ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃)]
2.52×107热传递
【解析】
【详解】
由ρm V =得水的质量: m=ρV=1.0⨯103kg/m 3⨯100⨯10-3m 3=100kg ; 水吸收的热量:
Q 吸=cm(t−t 0)=4.2×103J/(kg ⋅℃)×100kg ×(80℃−20℃)=2.52×107J ,
太阳热水器内的水吸收热量,温度升高,发生了热传递
四、计算题(本大题共3小题,共29分)
19.某电热水壶的功率为1000W.用该电热水壶将0.5kg 的水从20℃加热到100℃,已知
34.210J /(kg C)c =⨯⋅水,此过程不计热量损失,求:水吸收的热量;电热水壶加热的时间。
(1)51.6810J ⨯;(2)168 s 。
【解析】
【详解】
(1)水吸收的热量
()0Q c m t t =-吸水
3J /(kg 4.2100.5kg (10020)=⨯⨯⨯-g ℃℃)℃
51.6810J =⨯
(2)W P t
=Q 电热水壶加热的时间
51.681J 0168s 1000W
Q W t P P ⨯====吸 答:(1)水吸收的热量是51.6810J ⨯;(2)电热水壶加热的时间168 s 。
20.(2017•滨州卷)如图,将标有“6V 3W”字样的灯泡L 1和标有“6V 6W”字样的灯泡L 2串联在电路中,使其中一个灯泡正常发光,另一个灯泡的实际功率不超过其额定功率,不考虑温度对电阻的影响.求:
(1)灯泡L 1正常工作时的电流;
(2)灯泡L 2的电阻;
(3)电源电压;
(4)此电路工作2分钟消耗的电能.
0.5A 6Ω 6V 360J 【解析】
(1)灯泡L1正常工作时的电流:1
1
13W
0.5A 6V
P
I
U
===,
灯泡L2正常工作时的电流:2
2
2
6W
1A
6V
P
I
U
===
灯泡L2的电阻:2
2
2
6V
6Ω
1A
U
R
I
===
(2)两灯串联时,电流相等,要让一个灯泡正常发光,另一个灯泡的实际功率不超过其额定功率,电流应取L1正常工作时的电流:0.5A,则其两端的电压为6V,
L2两端的电压为:212
'0.5A6Ω=3V
U I R
==⨯
故电源电压为:12'6V3V9V
U U U
=+=+=
串
(3)此电路工作1分钟消耗的电能:
1
9V0.5A60s270J
W U I t
==⨯⨯=
串
答案:(1).0.5A (2)6Ω (3). 9V (4).270J
点睛:重点是欧姆定律及电功、电功率的相关计算,注意两灯串联时,电路电流处处相等,所以电流只能取额定电流较小灯的电流.
21.如图所示是部分中小学投入使用的新型安全校车,这种校车完全符合校车安全标准.中考期间,××中学的学生乘坐这种新型安全校车以36km/h的速度匀速行驶了15min安全到达考点,此过程中校车的输出功率为150kW,求:
(1)在15min内校车行驶的路程;
(2)在15min内校车牵引力所做的功;
(3)若校车和学生总质量为9000 kg,车轮与地面的接触总面积为1500cm2,求校车对水平路面的压强.(1)9km;(2)1.35×108J;(3)6×105Pa。
【解析】
【详解】
(1)15min 内校车行驶的路程:s=vt= 36km/h×
15
60
h=9km;
(2)15min 内校车牵引力所做的功:W=Pt=150×103W×15×60s=1.35×108J;
(3)物体在水平面的压力大小等于物体重力,即F=G=mg=9000kg×10N/kg=90000N,
校车对水平路面的压强:p=
-4290000N 150010m
F S =⨯=6×105Pa 。
答:(1)在15min 内校车行驶的路程是9km ; (2)在15min 内校车牵引力所做的功是1.35×108J ; (3)校车对水平路面的压强是6×105Pa 。
五、作图题(本大题共2小题,共4分) 22.在图中画出物体A 所受重力
G 的示意图. (_______________)
【解析】 【详解】
图中已给出重心,从重心开始竖直向下作一条带箭头的线段,并标出G .如图所示 :
23.如图,接通电源后,通电螺线管旁的条形磁铁向右偏.请标出通电螺线管中的电流方向和条形磁铁的N 极.
【解析】
根据安培定则,伸出右手四指弯曲指向电流的方向,则大拇指所指的方向为通电螺线管的N 极,即通电螺线管的左端为N 极,右端为S 极,接通电源后,条形磁铁被排斥,根据同名磁极相互排斥,则条形磁铁的左端也为S 极,右端为N 极.如图所示:
.
六、实验探究题(本大题共3小题,共15分)
24.小明在吉他演奏中发现,琴弦发出的音调与弦线的长度、粗细和张力有关。
于是他想
利用弦音计做研究,如图所示,其中a、b、c、
d四根弦线的张力相同。
①若他选择b、d两弦线做实验,则研究的目的是探究音调与弦线_____的关系。
②若他要研究音调与弦线粗细的关系,则应选择_____和_____两弦线做实验。
③小明研究后得出结论:在其他条件相同的情况下,弦线越长,发出的音调越低;弦线越粗,发出的音调越低。
请你据如图判断,在张力相同的情况下,分别按住A点、B点、C点后拨动琴弦,发出的音调最高的是按住_____点,最低的是按住_____点。
长度 a b A B
【解析】
【详解】
(1)弦乐器的音调与弦的长短粗细和张力有关,在研究弦乐器的音调与哪些因素有关时,用到的实验方法为控制变量法,若他选择b、d两弦线做实验,两者的粗细和张力相同,所以研究的目的是探究音调与弦线长度的关系.若他要研究音调与弦线粗细的关系,应该控制他们的长度和张力相同,满足该条件的是a 和b两弦线。
(2)按住AC两点比较,按住A点时弦较短,所以发出的音调较高的是按住A,发出的音调较低的是按住C 按住BC两点比较,按住B点时弦较粗,所以发出的音调较高的是按住C,发出的音调较低的是按住B,所以分别按住A点、B点、C点后拨动琴弦,发出的音调最高的是按住A点,最低的是按住B点.
25.如图所示,在探究“平面镜成像特点”的实验中,为使实验的效果更好,实验室内光线应______(强/弱)一些;实验中某同学将玻璃板及点燃的蜡烛放置好后,在玻璃板另一侧移动未点燃的蜡烛,观察到未点燃的蜡烛与点燃蜡烛的像重合时,记录下了物、像、镜的位置,接下来的操作应是________________(整理实验器材/改变蜡烛位置多次实验),实验结束后同学们发现像与物对应点的连线与镜面
__________.
弱改变蜡烛位置多次实验垂直
【解析】
【详解】
蜡烛点燃时比较亮,在较弱的环境中,烛焰和环境的对比度比较大,烛焰的像会更清晰;一次实验不具备代表性,应采取同样的实验方案多做几次,避免实验现象的偶然性,才能保证结论的正确,所以应改变蜡烛位置多次实验;连接物体和物体的像点,发现物像连线和镜面垂直,物像到镜面的距离相等。
26.小明利用两个灯泡,探究“影响电流做功多少的因素”。
如图a所示。
电源由四节干电池串联,每节电压恒为1.5V,灯L1额定电压为3.8V,灯L2额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整,使滑片在最右端时滑动变阻器连入电路的阻值最大。
(_____________)
(2)L1、L2两灯应选择电阻________(选填“相同”或“不同”)的白炽灯泡,连接电路后闭合开关,调节滑动变阻器,应比较两灯泡亮暗和__________。
总结发现:两灯串联时,通过灯泡的电流相等,电压越高,相同时间内电流做功越____(选填“多”或“少”),灯泡就越亮。
(3)小明为测出L1灯的额定电功率,在原电路中串联一只电流表如图b,正确连接电路后闭合开关,读出甲表示数为2.8V,乙表示数为1.8V,电流表示数为0.14A,当滑片移动至阻值最小处时,甲表示数如图c所示为_______V,小明对电路进行改进,取走L2灯和乙表,正确连接电路后,发现还是无法测量L1灯的额定功率。
小明思考后,在不增加电路元件的情况下又对实验进行改进,顺利完成了实验,他的做法是_________。
(4)小明改进实验,顺利完成了实验,并记录5组实验数据在下表中,同时还记录了小灯泡的亮度变化情况,请仔细分析实验数据和实验现象,回答下列问题
实验次数 1 2 3 4 5
电压(V) 3 3.2 3.8 4 4.2
电流(A)0.28 0.29 0.31 0.32 0.33
电功率0.84 0.928 1.178 1.28 1.386
亮度由暗到亮
①小灯泡的亮度由________决定。
②对比不同电压下小灯泡的电阻值,你有什么发现?把你的发现写成一句具有概括性的结_______。
不同电压表示数多 3.5 减掉一节干电池实际
电功率灯泡的电阻随两端电压的增大而增大。
【解析】
【详解】
(1)将滑动变阻器串联在电路中,滑片位于最右端时,滑动变阻器接入电路的电阻值最大,则滑动变阻器的下面应接左边的接线柱,如图所示:
(2)探究电流做功和电压的关系,改变灯泡的电压,L1、L2两灯应选择电阻不同的白炽灯泡,连接电路后闭合开关,调节滑动变阻器,比较两灯泡亮暗和电压表示数;可以得到:两灯串联时,通过灯泡的电流相等,电压越高,相同时间内电流做功越多,灯泡就越亮;
(3)由图c可知,电压表量程0~15V,分度值0.5V,电压表示数为3.5V;
开始正确连接电路后闭合开关,甲表示数为2.8V,乙表示数为1.8V,电流表示数为0.14A,L1灯的电阻
R1=12.8V 0.14A
U I ==20Ω,L2灯的电阻R2=2
1.8V
0.14A
U
I
=≈13Ω,电源电压U= 4×1.5V=6V,总电阻
R=
6V
0.14A
U
I
=≈43Ω,滑动变阻器最大阻值为R滑=R-R1-R2=43Ω-20Ω-13Ω=10Ω,当滑片移到阻值最小
时,甲表示数为3.5V,无法使L1正常发光,那么取走L2后,假设滑片移到阻值最大位置,电阻为10Ω,L1电阻大于20Ω,根据分压关系,L1两端电压不低于4V,所以滑动变阻器最大阻值偏小,或者说电源电压偏大,在不允许增加器材的条件下,只能去掉一节电池;
(4)①分析表格中的数据,小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮,说明小灯泡的亮度由实际功率决定;
②由表中数据可知,灯泡两端的电压增大时,灯泡的电阻增大,即灯泡的电阻随两端电压的增大而增大。