【題目】小紅利用如圖的甲圖測量“小燈泡正常發(fā)光時的電阻”,選用的電源電壓為3.0V,小燈泡的額定電壓為2.5V:
(1)在連接電路的過程中,開關(guān)斷開,并將滑動變阻器的滑片調(diào)到最大阻值處;
(2)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù),出現(xiàn)這一故障的原因可能是小燈泡_____;
(3)排除故障后,緩慢移動滑動變阻器的滑片P,當電壓表的示數(shù)如圖乙所示時,其讀數(shù)為_____V;若要測得小燈泡正常發(fā)光時的電阻,滑片P應向_____(選填“A”或“B”)端移動。通過移動滑動變阻器,多次測量小燈泡兩端的電壓和通過小燈泡的電流,畫出了通過小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的圖像,如圖丙所示,由丙圖可知,小燈泡正常發(fā)光時的電阻為_______Ω;
(4)觀察丙圖,在該圖像中發(fā)現(xiàn)電流與電壓不成正比,這是因為_____________;
(5)完成實驗后,小紅想測量另一個小燈泡的額定功率,重新設計了電路(如圖丁),這個小燈泡正常工作的電流為I額,請完成實驗步驟(已知電源電壓為U、R2的最大阻值為R2):
①閉合開關(guān)S1,S2接1,移動滑動變阻器R2的滑片,使電流表示數(shù)為I額;
②閉合開關(guān)S1,S2接2,保持滑動變阻器R2的滑片位置不變,調(diào)另一個滑動變阻器R1的滑片,使電流表示數(shù)為________;再將滑動變阻器R2的滑片調(diào)到最右端,讀出電流表的示數(shù)為I;
③小燈泡的額定功率表達式為P額=________。(用U、R2、I額、I 表示)
【答案】斷路 1.8 A 12.5 燈的電阻隨溫度的變化而變化 I額 I額2(-R2)
【解析】
(2)[1]電路正確連接后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電流表無示數(shù),說明電路可能斷路;電壓表有示數(shù),說明電壓表與電源連通,則出現(xiàn)這一故障的原因可能是小燈泡斷路。
(3)[2]由圖乙所示電壓表知道,電壓表選用小量程,分度值為0.1V,其讀數(shù)為1.8V。
[3]由于1.8V小于燈的額定電壓2.5V,應增大燈的電壓,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律知道,應減小變阻器的電壓,由分壓原理可知,應減小變阻器連入電路中的電阻大小,即滑片向A端移動,直到電壓表示數(shù)為額定電壓。
[4]由圖丙知道,當小燈泡正常發(fā)光時,額定電壓2.5V對應的電流是0.2A,由知道,此時小燈泡的電阻
(4)[5]根據(jù)畫出的通過小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的圖象知道,在該圖象中發(fā)現(xiàn)電流與電壓不成正比,這是因為燈的電阻隨溫度的變化而變化。
(5)[6]②閉合開關(guān)S1 ,S2 接2,保持滑動變阻器R2 的滑片位置不變,調(diào)另一個滑動變阻器R1的滑片,使電流表示數(shù)為I額;再將滑動變阻器R2 的滑片調(diào)到最右端,讀出電流表的示數(shù)為I;
[7] ③在①中,變阻器R1 短路,燈與變阻器R2 串聯(lián),燈正常發(fā)光,在②中燈短路,兩變阻器串聯(lián),因R2 的滑片位置不變,根據(jù)等效替代法,變阻器R1 連入電路中的電阻等于燈正常發(fā)光時的電阻大;根據(jù)最后一步操作,由歐姆定律和電阻的串聯(lián)知道,變阻器R1 連入電路中的電阻 ,所以,小燈泡的額定功率表達式為
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【題目】小花同學利用光具座、凸透鏡、蠟燭、光屏等實驗器材探究凸透鏡成像的規(guī)律:
(1)她通過圖甲的實驗操作,確定了該凸透鏡的焦距。實驗時,把凸透鏡固定在光具座 50cm 刻度線處。為使像成在光屏中央,應將燭焰、凸透鏡和光屏三者中心調(diào)到同一高度;
(2)她將蠟燭移至光具座上 10cm 刻度線處,如圖乙所示,移動光屏,直到燭焰在光屏上成清晰的像,則該像是倒立、 ___________的實像;
(3)她又將蠟燭移至光具座上 25m 刻度線處,移動光屏在光屏上再次得到清晰的像,應用這一成像特點可制成的光學儀器是 ___________;此時小花把自己的近視眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間,若要在光屏上再次成清晰的像,則需要將光屏向 ____________(選填 “靠近”或“遠離”) 透鏡的方向移動。
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【題目】小薛和小程同學在探究“影響滑動摩擦力大小的因素”時,提出了如下猜想:
猜想一:滑動摩擦力的大小與壓力的大小有關(guān);
猜想二:滑動摩擦力的大小與物體間接觸面的粗糙程度有關(guān);
猜想三:滑動摩擦力的大小與物體間接觸面積的大小有關(guān)。
為了驗證他們的猜想,老師提供了如下器材:長木板、彈簧測力計、大小和形狀完全相同且?guī)煦^的銅塊和木塊、細線,實驗裝置如圖所示;實驗時用彈簧測力計拉著物塊沿水平向右的方向做勻速直線運動。請你幫他們完成下列內(nèi)容∶
(1)圖甲圖中長木板受到銅塊對它滑動摩擦力的方向為水平______;(選填“向左”或“向右”)
(2)比較圖甲、乙兩圖,可得到的初步結(jié)論是:______________;
(3)①圖乙、丙兩圖中銅塊和木塊疊在一起的目的是使_________________相同;
②比較圖乙、丙兩圖可得出滑動摩擦力的大小與___________________有關(guān);
(4)在“探究滑動摩擦力大小與接觸面積的大小是否有關(guān)”時,小程將木塊和銅塊用細線緊緊捆在一起豎著放置在長木板上,如圖丁圖所示,測出滑動摩擦力的大小并與圖丙圖進行比較。他的探究方案中存在的主要問題是:______________。
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【題目】小軍利用透鏡探究凸透鏡成像規(guī)律,實驗裝置如圖所示:
(1)如圖甲所示小英測得該凸透鏡的焦距是______cm;
(2)如圖乙所示小英調(diào)節(jié)燭焰中心、______中心和光屏中心為同一高度;
(3)如圖乙所示小英將凸透鏡固定在光具座上50cm刻線處,光屏和點燃的蠟燭位于凸透鏡兩側(cè)。小英將蠟燭移至30cm刻度線處,移動光屏,直到光屏上出現(xiàn)了燭焰清晰的像, 則該像是倒立、_____、 實像;
(4)小英將蠟燭靠近透鏡移動,則光屏應______透鏡移動(選填“靠近”或“遠離”),可在光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰的像。如果這時用紙遮住透鏡的下半部分,則(______);
A.光屏上沒有像了 B.光屏上只剩上半部分像
C.光屏上只剩下半部分像 D.光屏上可看到完整的像,但稍暗些
(5)小英將蠟燭移至45cm刻度線處時,她通過凸透鏡看到了燭焰清晰的像,此實驗現(xiàn)象能夠說明______的成像特點。(選填:“照相機”,“放大鏡”,“投影儀”)
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【題目】如圖,某同學旅游時,發(fā)現(xiàn)一種利用滾軸和繩子組裝的特殊機械。當?shù)厝私柚@種裝置可以將較重的物體很輕便地搬運到二樓上面。他借助該裝置提升100N的重物(不計摩擦和裝置的自重)。下列說法正確的是( 。
A.可以把A、B簡化看成動滑輪
B.人將繩拉過1m時,物體也上升1m
C.物體勻速上升時,人對繩的拉力為20N
D.利用該裝置不能省力,但能改變力的方向
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【題目】小明在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中,根據(jù)測得的數(shù)據(jù)得到了物距u跟像距v之間關(guān)系的圖象,如圖所示,則下列判斷正確的是( )
A.該凸透鏡的焦距是20cm
B.當u=15cm時,在光屏上能得到一個縮小的像
C.把物體從距凸透鏡15cm處移動到30cm處的過程中,像逐漸變小
D.當u=25cm時成放大的像,投影儀就是根據(jù)這一原理制成的
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【題目】小科利用僅有的一個規(guī)格為“15Ω 1.0A”的滑動變阻器和其他器材來“檢驗歐姆定律”,該變阻器的電阻絲上有一處斷點。實驗電路如圖,電源電壓恒為3V。實驗步驟如下:
①用4Ω的定值電阻進行實驗,連接電路;
②閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器,使定值電阻兩端電壓為2V,讀出電流表的示數(shù)并記錄。斷開開關(guān),把滑片P移到A端;
③依次用阻值為6Ω、8Ω和12Ω的定值電阻替換原來的電阻,重復步驟②;
(1)小科設計上述實驗步驟,是要研究通過導體的電流與__________之間的關(guān)系;
(2)小科發(fā)現(xiàn)滑片P向右移動過程中,每次實驗開始時電壓表都沒有示數(shù),移到某一點(該點記為C)時突然有了示數(shù)。但在完成8Ω電阻的實驗后,再做12Ω電阻的實驗時,當電壓表有示數(shù)后,示數(shù)一直大于2V。分析可得,電阻絲BC的阻值RBC的范圍是__________;
(3)為了完成12Ω電阻實驗,將滑片P移到C點,只要在原來電路的接線柱上再接上根導線,就能繼續(xù)完成實驗。請你在圖中用筆畫線補上這根導線。
(______________)
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【題目】如圖是研究“滑動摩擦力”的實驗。
(1)小金用彈簧秤水平向左拉木塊做勻速直線運動,彈簧秤示數(shù)如圖甲所示。由二力平衡可知,木塊受到的滑動摩擦力大小_____(填“大于”、“小于”、“等于”)彈簧秤示數(shù)。
(2)小王在用同一裝置重做小金的實驗時,發(fā)現(xiàn)彈簧秤示數(shù)不穩(wěn)定,某時刻彈簧秤示數(shù)如圖乙所示。此時木塊受到的滑動摩擦力為_____N。
(3)為解決上述問題,小王對實驗裝置進行了如圖丙的改進。他拉著足夠長的木板沿水平地面向左運動,讀出彈簧秤示數(shù),此時木塊受到的滑動摩擦力大小_____(填等于、不等于)彈簧秤示數(shù)。
(4)實驗后,聰明的小鄭認為如果僅比較滑動摩擦力的大小可以不用二力平衡的原理。請你舉出一個不用二力平衡原理比較滑動摩擦力大小的例子:_____。
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【題目】通電直導線在磁場中受到磁場的作用力方向可以用左手定則來判斷:伸開左手,使拇指與其余四個手指垂直,并且都與手掌在同一個平面內(nèi),讓磁感線垂直穿過掌心,并使四指指向電流的方向,這時拇指所指的方向就是通電導線所受磁場力的方向如左圖在右圖中,一根垂直于紙面的導線P放置在一水平放置條形磁鐵的正上方,若導線受到磁鐵給它的作用力的方向豎直向下,則導線中電流的方向是垂直紙面______(選填“向外”或“向內(nèi)”)。
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