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小张用两节干电池测小灯泡的电功率,电路如图甲所示,小灯泡额定电压为2.5V,电阻...

小张用两节干电池测小灯泡的电功率,电路如图甲所示,小灯泡额定电压为2.5V,电阻约10Ω,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。

(1)用笔画线代替导线,连接完整图甲所示的实物电路________

(2)连接电路时开关应________(选填“断开”或“闭合”)

(3)闭合开关前,图甲中滑动变阻器的滑片P应位于________(选填“A”或“B)端;

(4)小张连接好实验电路,检查连接无误后,闭合开关S,却发现灯泡不发光,电流表无示数,电压表示数为3V,可能发生的故障是________

A.滑动变阻器处断路

B.灯座接线短路

C.小灯泡的灯丝断了

D.开关接触不良

(5)排除故障后,闭合开关,移动滑片P至电压表的示数如图乙所示,其读数为________V。当滑动变阻器的滑片PB端移动时,滑动变阻器两端的电压________(选填“增大”或“减小”)

(6)改变滑片P的位置,获得多组对应的电压、电流值,绘制得如图丙所示的IU图像,根据图像比较小灯泡的电阻值,你有什么发现?把你的发现写成一句具有概括性的结论:______________________________

(7)小灯泡的额定功率是________W

 

断开 A C 2.2 减小 灯丝电阻受到温度的影响发生变化 0.5 【解析】 (1)根据小灯泡的额定电压2.5V和小灯泡的电阻约为10Ω可知,电压表、电流表均选用小量程并要求电流正进负出,如答图所示;(2)连接电路时开关应断开;(3)闭合开关前滑动变阻器应调到阻值最大处,即滑片位于A端;(4)实验过程中电压表接近电源电压,电流表无示数即电压表所测小灯泡灯丝断了;(5)实验过程中电压表读数是2.2V,滑动变阻器滑片向B端移动,滑动变阻器连入电路的阻值减小,灯泡与滑动变阻器串联分压,故滑动变阻器分得电压减小;(6)由图像可得灯泡的电流与其两端电压不成正比,这是因为灯泡发热引起灯丝电阻发生变化;(7)由图像可知,灯泡正常发光时的电功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W.  
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考点分析:
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如图所示,在“测量小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为3.8V,电阻约为12Ω,电源电压为6V。

(1)用笔划线代替导线,将图甲中的电路补充完整。

_______

(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片应置于_____(选填“A”或“B”)端。闭合开关,灯泡不亮,电压表和电流表都有示数,但示数较小,接下来的操作是_____

(3)当电压表的示数为3.8V时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为_____W.在继续调节滑动变阻器进行测量的过程中,小灯泡突然熄灭,电流表示数变为0,电压表示数接近6V,你认为故障可能是_____

(4)完成测量后,同学们又找来几个不同阻值的定值电阻替换小灯泡,探究电流与电阻的关系。当电阻为10Ω时,电流表的示数为0.2A:换用20Ω的电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向_____(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为_____V,读出电流表的示数。多次换用阻值不同的电阻,进行正确操作后即可得出结论。

 

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如图甲所示,利用质量相同的三个滑轮组成的滑轮组,利用此滑轮组分别将不同物体匀速提升一段距离,小明从所提升物重为200 N时开始记录滑轮组对应的机械效率,将记录的数据绘制成了如图乙所示的图像  (不计绳重与滑轮组间的摩擦),求:

(1)每个滑轮的重力;

(2)当滑轮组的机械效率为80%,物体以0.2 m/s的速度匀速上升时,绳子自由端拉力的功率;

(3)质量为60 kg的小明竖直向下拉绳,试求小明通过此滑轮组能提起最大物体的重力(g10 N/kg)。

 

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工人用如图所示的滑轮组,在时间t,将重为G的货物匀速提升了h,人对绳子竖直向下的拉力恒为F.以下说法正确的是

A.拉力F的功率为2Fh/t

B.额外功为(2F-G)h

C.滑轮组的机械效率为G/3F

D.滑轮组的机械效率随h的增大而增大

 

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(多选)如图所示,小郭用300 N的拉力提升装有西瓜的吊篮,使吊篮在20 s内匀速上升2 m,滑轮组的机械效率为80%(不计吊篮重、绳重及摩擦)。下列说法正确的是(  )

A.绳子自由端移动的速度为0.1 m/s

B.拉力的功率为90 W

C.动滑轮重为240 N

D.向吊篮里增加西瓜,此滑轮组的机械效率将变大

 

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如图所示,天花板上挂着一个滑轮,绳绕过滑轮后两端分别连接AB两物体,AB两物体所受重力为GA=8NGB=10NB放在光滑水平地面上,AB都处于静止状态,不计滑轮和绳的重力及摩擦,下列说法正确的是

A. 绳对A的拉力大小为8N B. 绳对B的拉力大小为10N

C. 地面对B的支持力大小为2N D. 天花板所受拉力大小为18N

 

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