(2009?朝陽區(qū)一模)圖是小陽同學(xué)“測額定電壓為2.5V小燈泡的額定功率”的電路.實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)電流表已損壞,但手邊還有另一只電壓表V1和電阻箱(元件符號(hào))可利用,請(qǐng)你幫助小陽利用這些元件重新設(shè)計(jì)一個(gè)測定小燈泡額定功率的方案,并按要求完成下列問題.
(1)在方框內(nèi)畫出新設(shè)計(jì)的電路圖;
(2)按新設(shè)計(jì)的電路圖連接好電路后,將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到阻值最大處,再閉合開關(guān),然后調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P和
電阻箱連入電路中的阻值
電阻箱連入電路中的阻值
,使接在小燈泡兩端的電壓表 V 的示數(shù)為2.5V;
(3)記下此時(shí)另一塊電壓表V1的示數(shù)U和電阻箱連入電路中的阻值R1;
(4)根據(jù)所測數(shù)據(jù),寫出計(jì)算小燈泡額定功率的表達(dá)式:P=
2.5V×
U
R1
2.5V×
U
R1

分析:(1)沒有電流表,只有電壓表,測燈泡的額定功率.滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián),移動(dòng)滑片使燈泡在額定電壓下工作.
使燈泡與電阻箱(已知電阻)串聯(lián),電壓表V1與已知電阻并聯(lián),求出電阻箱的電流,即燈泡的額定電流.
根據(jù)P=UI計(jì)算額定功率.
(2)連接好電路,滑片處于最大阻值處,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P,同時(shí)調(diào)節(jié)電阻箱接入電路的電阻值,使電壓表示數(shù)為燈泡額定電壓.
(3)記錄電壓表V1的示數(shù)和電阻箱連入電路的阻值,求電阻箱電流即燈泡的額定電流.
(4)知道電壓和電流,根據(jù)P=UI計(jì)算燈泡的額定功率.
解答:解:(1)燈泡與電阻箱串聯(lián),電壓表V1并聯(lián)在電阻箱兩端,電路圖如圖所示.
(2)按電路圖連接好電路后,將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到阻值最大處,再閉合開關(guān),然后調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P和電阻箱連入電路中的阻值,使接在小燈泡兩端的電壓表 V 的示數(shù)為2.5V.
(3)記下此時(shí)另一塊電壓表V1的示數(shù)U和電阻箱連入電路中的阻值R1;
(4)流過電路的電流I=
U
R1
,燈泡的額定功率P=UI=2.5V×
U
R1

故答案為:(1)電路圖如圖所示;(2)電阻箱連入電路中的阻值;(4)2.5V×
U
R1
點(diǎn)評(píng):伏安法測燈泡額定功率時(shí),
電流表損壞時(shí),使已知電阻與燈泡、滑動(dòng)變阻器串聯(lián).調(diào)節(jié)滑片,使燈泡正常工作.
測已知電阻兩端電壓,求已知電阻電流即燈泡的額定電流,根據(jù)P=UI計(jì)算燈泡的額定功率.
電壓表損壞時(shí),使已知電阻與燈泡并聯(lián),再與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),調(diào)節(jié)滑片,使燈泡正常工作.
測已知電阻電流,求已知電阻電壓,即燈泡的額定電壓,根據(jù)P=UI計(jì)算燈泡的額定功率.
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(1)他們測石塊體積的方法是:把石塊用細(xì)線系住,放在被剪開的礦泉水瓶中,倒入一定量的水,并記下水面的位置;取出石塊,用滴管將水滴入容器中,使水面到達(dá)原來的位置處,記錄滴入的水滴數(shù)為a.
(2)他們測石塊質(zhì)量的方法是:把石塊放入小塑料瓶中,小塑料瓶浮在礦泉水瓶中的水面上,記下水面的位置;取出石塊,用滴管將水滴入小塑料瓶中,使水面到達(dá)原來的位置處,記錄滴入的水滴數(shù)為b.
(3)他們測出石塊密度的表達(dá)式是:
ρ=
bρ
a
;
ρ=
bρ
a
;

(4)他們巧妙地利用了物理課上所學(xué)的研究方法是:
等效替代法
等效替代法

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(1)如果用點(diǎn)A表示動(dòng)力在杠桿上的作用點(diǎn),用點(diǎn)B 表示阻力在杠桿上的作用點(diǎn),請(qǐng)?jiān)趫D中的杠桿上標(biāo)出A點(diǎn)和B點(diǎn).
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3
2
m,O點(diǎn)到欄桿下邊緣的距離OE=0.5m,p1:p2=2:1,欄桿與配重的總重G=240
3
N.
求:(1)FD
(2)G
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