【題目】在測2.5V小燈泡(電阻大約為10Ω左右)額定功率的實驗時,小明連接了如圖甲所示的電路,其中電源電壓為6V。
(1)在連接電路時,開關必須________。請將實物電路連接完整(要求:滑動變阻器的滑片向右移動時小燈變亮)。________
(2)若在連接電路時,有A (10Ω 1A)和B (20Ω 1A)兩個滑動變阻器可供選擇,則應該選擇變阻器_______(填“A”或“B”)連入電路,才能保證實驗順利進行。
(3)排除故障后,小明調節(jié)變阻器滑片的位置,使小燈泡兩端電壓分別為2V、2.5V、2.8V,依次測出通過小燈泡的電流,并觀察發(fā)光情況,記錄在表二中.當小燈泡正常發(fā)光時,電流表示數如圖乙所示,此時小燈泡電阻是________Ω(計算結果保留兩位小數),小燈泡的額定功率是________W。
【答案】 斷開 B 8.33 0.75
【解析】(1)在連接電路時,為防止連接最后一根導線時,電路中電流過大燒壞電路元件,所以開關應斷開;
燈泡的額定電壓為2.5V,所以電壓表的量程為0~3V,且與燈泡并聯;燈泡的額定電流約為I=U/R=2.5V/10Ω=0.25A<0.6A,所以電流表的量程為0~0.6A,且與滑動變阻器串聯;注意電流從正接線柱流入負接線柱流出;滑動變阻器按“一上一下”的原則串聯在電路中.如圖所示:
(2)滑動變阻器的作用是改變燈泡兩端電壓,使燈泡能正常工作,同時也保護電路,防止燈泡被燒壞,所以滑動變阻器的電阻必須足夠大。燈泡正常工作時,滑動變阻器兩端的電壓UR=U-UL=6V-2.5V=3.5V,
滑動變阻器接入電路的電阻R=UR/I=3.5V/0.25A=14Ω>10Ω,故滑動變阻器應選B(20Ω1A).
(3)由圖可知:電流表選擇0~0.6A的量程,分度值為0.02A,故示數為0.3A,即燈泡正常工作時的電流是0.3A,燈泡的電阻:;
燈泡的額定功率:PL=ULIL=2.5V×0.3A=0.75W。
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【題目】某碼頭工人正在用滑輪組勻速提升重物,如圖所示。已知該碼頭工人的體重是75 kg,動滑輪重100 N。他在提升重物時恰好地面對他的支持力為零,則他拉繩子的力為_______N,他提升的重物的重力為_______N。(不計摩擦,g取10 N/kg)
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【題目】關于人身上的杠桿
人身上有206塊骨頭,其中有許多起著杠桿作用,當然這些起杠桿作用的骨頭不可能自動地繞支點轉動,必須受到動力的作用,這種動力來自附著在它上面的肌肉。
人前臂的動作最容易看清是個杠桿了,它的支點在肘關節(jié)。當肱二頭肌收縮、肱三頭肌松弛時,前臂向上轉,引起曲肘動作(如下圖所示);而當肱三頭肌收縮、肱;頭肌松弛時,前臂向下轉,引起伸肘動作。
如下圖是跑動時腿部肌肉示意圖,當右腿向前跨步時,是右腿的髂腰肌收縮、臀大肌松弛,使右大腿抬起;股四頭肌松弛,股二頭肌收縮,使右膝彎曲,這時候,左腿由于它的髂腰肌松弛,臀大肌收縮,股四頭肌收縮,股二頭肌松弛,而伸直。
下圖是人踮腳時肌肉的示意圖,踮腳時主要靠腓腸肌收縮。
出人的前臂在圖中時的杠桿示意圖來,標出支點、動力、阻力、動力臂和阻力臂。
⑵人的前臂在曲肘時是省力杠桿還是費力杠桿?這種結構有什么好處?
⑶人踮著腳時也可以看作是杠桿,這時,腳可以看作是省力杠桿還是費力杠桿呢?
⑷除了文章中介紹的人身上的杠桿外,你還能舉出人體上一個杠桿的例子嗎?請試試看。
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【題目】某!拔锢硖骄啃詫W習”的兩個活動小組,分別利用“煙”進行了如下探究實驗:
(1)甲小組:在探究“光的傳播”實驗中,發(fā)現光的傳播路徑不屬于觀察,他們將一個透明的圓筒型密閉盒中充入煙,然后讓手電筒的光線從圓筒中穿過,就能清晰看到光是沿直線傳播的(如圖甲).該實驗時利用光遇到空氣中小的固體顆粒發(fā)生 ,使光進入人的眼睛,人能看到光的傳播路徑.
(2)乙小組:在空的可樂瓶中注入濃煙,點燃一支蠟燭,把瓶口對準蠟燭的火焰,并保持適當的距離,拍動瓶底,可以看見“煙圈”一個一個的“射出”,并能把火焰“吹滅”(如圖乙),實驗現象可以得出的結論是聲波能傳遞 .
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【題目】某同學做“測定小燈泡的功率”實驗,他正確連接好電路,閉合開關時記錄了第1組數據,當小燈正常發(fā)光時記錄了第2組數據,把滑片移到端點時小燈閃亮一下,后熄滅,并記錄了第3組數據,如表所示.則下列判斷錯誤的是( )
A. 他所用小燈的額定電壓為2.5V B. 他所用小燈的額定功率為0.65W
C. 滑動變阻器的最大電阻值為30Ω D. 他所用電源的電壓為4.5V
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【題目】小明做測“小燈泡功率”實驗時,所用器材有電壓為6V的電源,額定電壓為2.5V的小燈泡,以及符合實驗要求的滑動變阻器、電壓表、電流表、開關和導線.
(1)如圖甲所示是小明沒有連接完整實物電路,請用筆畫線代替導線,幫小明將實物電路連接完整_____;
(2)小明連好電路閉合開關后,發(fā)現小燈泡不亮,電壓表有示數,而電流表示數為零,則電路存在的故障可能是________.
(3)排除故障后閉合開關,移動滑片P到某處,電壓表的示數為2.2V,要測得最小燈泡的額定功率,應將滑片P向________(選填“左”或“右”)端滑動.
(4)小明通過移動滑片P,分別記錄下多組對應的電壓表和電流表的示數,并繪制成了如圖乙所示的U﹣I圖象,根據圖象提供的信息,可計算出小燈泡的額定功率是________W.
(5)實驗結束后,小明僅將小燈泡換成定值電阻,來探究電流與電阻的關系,小明想要完成四組實驗,準備好的定值電阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω. ①將電路連接正確后,閉合開關,移動變阻器的滑片P,使定值電阻兩端的電壓為2V,此時電流表的示數如圖丙所示,則定值電阻的阻值為________Ω.
②斷開開關,將定值電阻換成阻值為10Ω的電阻,其余不動,閉合開關,電壓表示數將________(選填“變大”或“變小”);為完成此四組實驗,滑動變阻器的最大電阻應不小于________Ω.
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【題目】甲、乙兩只白熾燈的銘牌如圖所示,下列說法正確的是( 。
A. 甲燈燈絲比乙燈燈絲細
B. 兩燈都正常發(fā)光時,甲燈消耗的電能較少
C. 將乙燈接入110V電路中,它的實際功率為50W
D. 兩燈串聯后,接在220V電路中,甲燈比乙燈暗
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【題目】如圖所示四個聲現象中,哪兩個可以用相同的聲學知識解釋( 。
甲:月球上的宇航員靠無線電交談
乙:用發(fā)生的音叉接觸水面時,水面水花四濺
丙:聽不到玻璃罩中的鬧鈴聲
。候鹂砍暡▉硖綔y飛行
A. 甲和乙
B. 丙和丁
C. 乙和丙
D. 甲和丙
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【題目】如圖所示,過山車是一項富有刺激性的娛樂工具。那種風馳電掣、有驚無險的快感令不少人著迷。如果你對物理學感興趣的話,那么在乘坐過山車的過程中不僅能夠體驗到冒險的快感,還有助于理解力學定律。實際上,過山車的運動包含了許多物理學原理,人們在設計過山車時巧妙地運用了這些原理。如果能親身體驗一下由能量守恒、加速度和力交織在一起產生的效果,那感覺真是妙不可言。這次同物理學打交道不用動腦子,只要收緊你的腹肌,保護好腸胃就行了。當然,如果你受身體條件和心理承受能力的限制,無法親身體驗過山車帶來的種種感受,你不妨站在一旁仔細觀察過山車的運動和乘坐者的反應。
在剛剛開始時,過山車的小列車是依靠一個機械裝置的推力推上最高點的,但在第一次下行后,就再也沒有任何裝置為它提供動力了。事實上,從這時起,帶動它沿軌道行駛的唯一的“發(fā)動機”將是重力勢能,即由重力勢能轉化為動能、又由動能轉化為重力勢能這樣一種不斷轉化的過程構成的。重力勢能是物體因其所處位置而自身擁有的能量,它是由于物體和地球的引力相互作用而產生的。對過山車來說,它的重力勢能在處于最高點時達到了最大值,也就是當它爬升到“山丘”的頂峰時最大。當過山車開始下降時,它的重力勢能就不斷地減少(因為高度下降了),但能量不會消失,而是轉化成了動能,也就是運動的能量。不過,在能量的轉化過程中,由于過山車的車輪與軌道的摩擦而產生了熱量,從而損耗了少量的機械能(動能和重力勢能)。這就是為什么在設計中隨后的小山丘比開始時的小山丘略矮一點的原因。
過山車最后一節(jié)小車廂里是過山車贈送給勇敢的乘客最為刺激的禮物。事實上,下降的感受在過山車的尾部車廂最為強烈。因為最后一節(jié)車廂通過最高點時的速度比過山車頭部的車廂要快,這是由于過山車中部的重心最高時,重力勢能最大,而當尾部到達最高點時,重心位置已經不在最高位置,已經有一部分重力勢能轉化為動能了。這樣,乘坐在最后一節(jié)車廂的人就能夠快速地達到和跨越最高點,從而就會產生一種要被拋離的感覺,因為重心正在加速向下運動。尾部車廂的車輪是牢固地扣在軌道上的,否則在到達頂峰附近時,小車廂就可能脫軌飛出去。中前部的車廂情況就不同了,過山車的重心在“身后”,在短時間內,它雖然處在下降的狀態(tài),但是它要“等待”重心越過高點被重力推動。
(1)過山車上升階段,其重力勢能__________。(填“增加”、“減少”、“不變”)
(2)過山車在軌道的最低處,運動最快,動能最大,說明物體的動能同_____有關。
(3)設計師所設計的過山車軌道中,過山車依次通過的豎直回環(huán)的高度一次比一次低的原因是_________________________________。
(4)在過山車運行起來以后,坐在過山車不同位置的乘客,通過某一豎直回環(huán)的最高點時,乘坐在____________( 選填“車中部”、“車尾部”)通過時速度最大。
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