江西省上饶市广丰区2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试题
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这是一份江西省上饶市广丰区2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试题,共19页。试卷主要包含了填空题,选择题,计算题,实验与探究题等内容,欢迎下载使用。
一、填空题(本大题共8小题:每小题2分,每空1分,共16分)
1. 寒假期间,小华在电炉旁跳绳,爸爸喊小华别跳了,天气太冷一起烤烤火,小华说:不冷不冷,我身体都发热了。“烤火”是通过______的方式改变人体的内能,“跳绳”是通过______的方式改变人体的内能(均选填“做功”或“热传递”)。
【答案】 ①. 热传递 ②. 做功
【解析】
【详解】[1]“烤火”时人从外界吸收热量,是通过热传递的方式改变人体的内能。
[2]“跳绳”时将机械能转化为内能,是通过做功的方式改变人体的内能。
2. 如图所示,是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图,从图中可看出A燃料的热值_____(选填:“大于”、“小于”或“等于”)B燃料的热值,在燃烧的过程中,A燃料的热值_____(选填:“变大”、“变小”或“不变”).
【答案】 ①. 小于 ②. 不变
【解析】
【详解】(1)取相同质量m0,由图可知,QA<QB,根据q=可知,qA<qB;
(2)热值是燃料的特性,只与燃料的种类有关,与其是否燃烧和燃烧是否充分无关,所以在燃烧的过程中,A燃料的热值将不变.
3. 如果想在图中的电路中再接入一只灯泡,且与其他亮灯互不干扰,则应安装在______(选填“1”、“2”或“3”)位置;要想直接测出通过干路的电流,则应在______(选填“1”、“2”或“3”)位置接入一只电流表。
【答案】 ①. 2 ②. 1
【解析】
【详解】[1]如果想在图中的电路中再接入一只灯泡,且与其他亮灯互不干扰,应该与其他灯泡并联,则应安装在2位置。
[2]要想直接测出通过干路的电流,则应在1位置接入一只电流表。
4. 在如图所示的电路中,电流表A1的示数0.1A,A2的示数0.3A,A3的示数0.5A,通过灯L2的电流为___A,通过灯L3的电流为___A.
【答案】 ①. 0.1A ②. 0.2A
【解析】
【详解】由图知,L1、L2、L3并联,A2测的是L2和L1电流之和为0.3A,A1测的是L1电流为0.1A,A3是测干路的电流为0.5A.所以L2电流为0.2A,L3的电流为0.2A.
故答案为(1). 0.1A (2). 0.2A
【点睛】本题考查并联电路电流规律,确定三个电流表测量对象(电流表A3测的是干路电流,A2测的是L2与L1电流之和,A1测的是L1电流)是本题的关键.
5. 如图所示的电路中,开关S闭合后,灯L1和L2是 ___________联的,电压表测量的是 ___________(选填“L1”“L2”或“L1和L2”)两端的电压。
【答案】 ①. 串 ②. L1
【解析】
【详解】[1]由图可知,开关S闭合后,电流的路径只有一条,灯L1和L2是串联的;
[2]电压表并联在灯泡L1的两端,测量的是L1两端的电压。
6. 如图甲所示是一节新干电池,将干电池正确装入图乙所示电池盒中,则电池盒的正极是______(选填“A”或“B”)端;若想获得3V的电源电压,则应将两节新干电池______(选填“串联”或“并联”)接在电路中。
【答案】 ①. B ②. 串联
【解析】
【详解】[1]图乙所示电池盒,带弹簧的A端是负极,B端是正极。
[2]一节新的干电池的电压为1.5V,若想获得3V的电源电压,则应将两节新干电池串联接在电路中。
7. 家用空调的功率一般比较大,因此通过它的电流较______(选填“大”或“小”)。为使与空调串联的导线减少发热,应该选用直径较______(选填“大”或“小”)的导线连接。
【答案】 ①. 大 ②. 大
【解析】
【详解】[1]家用空调的功率一般比较大,根据可知,电压保持220V不变,功率比较大,则电流比较大。
[2]根据电阻的影响因素可知,在材料、长度相同,横截面积越大,电阻越小,产生的热量越少,故选择直径较大的导线相连。
8. 张薇期末成绩考得好,爸爸奖励她一个新手机,张薇发现手机电池上标有“电压3.7V,容量3500mAh”的字样,则它充满电后存储的电能为_______J,经查,该手机的待机电流为20mA,则该手机最长待机时间为_______h.
【答案】 ①. 4.662×104J ②. 175
【解析】
【详解】根据计算手机电池充满电后存储的电能:
;
根据得,该手机最长待机时间:
.
【点睛】重点是电功和电功率的相关计算,公式应用时注意单位要统一,都要使用主单位进行计算,另外求待机时间时,也可以直接利用公式求结果.
二、选择题(本大题共6小题;第9~12小题,每小题只有一个正确选项,每小题2分;第13、14小题为不定项选择,每小题有一个或几个正确选项,每小题3分。全部选择正确得3分,不定项选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分,共14分)
9. 质量为1kg、初温为20℃的水吸收4.2×105J的热量后,它的温度在下列给出的四个温度中,最多有几个可能温度[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]( )
①80℃ ②100℃ ③120℃ ④130℃
A. 4B. 3C. 2D. 1
【答案】B
【解析】
【详解】据Q吸=cm(t-t0)知,吸收热量后,水的末温
如果水面气压较高,则水的温度可能达到120℃;如果水面气压为标准大气压,则水在100℃便开始沸腾,且温度保持不变;如果水面气压较低,则水在80℃便开始沸腾。所以可能的温度有三个,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
10. 用如图所示电路研究电流跟电压的关系.为了改变定值电阻R两端电压,设计了三种方案.
甲:多节干电池串联接入MN;乙:电池与滑动变阻器串联接入MN;丙:电池先后与不同定值电阻R′串联接入MN.可行的方案是( )
A. 仅有甲B. 仅有乙
C. 仅有甲、乙两种D. 甲、乙、丙都可行
【答案】D
【解析】
【详解】研究电流跟电压的关系时,由控制变量法知道,需要控制电阻的阻值不变,改变电阻两端的电压,则
甲:多节干电池串联接入MN时,改变干电池串联的节数时电源的电压发生变化,R两端的电压发生变化,故方法可行;
乙:电池与滑动变阻器串联接入MN时,当移动滑动变阻器滑片P时,可以改变接入电路中的电阻,从而改变电路中的电流和R两端的电压,故方法可行;
丙:电池先后与不同定值电阻R′串联接入MN,定值电阻R′的阻值不同,分得的电压不同,定值电阻R两端的电压不同,故方法可行;
综上所述,甲、乙、丙三种方案均可行.
11. 如图所示,将手机充电器插入家庭电路插座中,即可为手机充电.充电器为手机充电时的输出电压约为
A. 1.5VB. 5VC. l10VD. 220V
【答案】B
【解析】
【详解】手机是我们生活中常用的用电器,充电时电压约为5V.
A. 1.5V与分析不相符;
B. 5V与分析相符;
C. l10V与分析不相符;
D. 220V与分析不相符.
12. 如图所示的电路中,在M、N两点间接入滑动变阻器,要求闭合开关S后,在滑片P向右滑动的过程中,灯泡的亮度逐渐变暗。在所示的四种接法中,可能实现上述要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.闭合开关S后,在滑片P向右滑动的过程中,滑动变阻器接入的电阻丝变短,滑动变阻器接入的电阻阻值变小,灯泡的亮度逐渐变亮,故A不符合题意;
B.同时接入下面的接线柱,滑动变阻器的接入阻值不变,灯泡的亮度不变,故B不符合题意;
C.闭合开关S后,在滑片P向右滑动的过程中,滑动变阻器接入的电阻丝变长,滑动变阻器接入的电阻阻值变大,灯泡的亮度逐渐变暗,故C符合题意;
D.闭合开关S后,在滑片P向右滑动过程中,滑动变阻器接入的电阻丝变短,滑动变阻器接入的电阻值变小,灯泡的亮度逐渐变亮,故D不符合题意。
故选C。
13. 如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。闭合开关S,移动滑片P,滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A. 滑动变阻器的最大阻值是20ΩB. R0的阻值是8Ω
C. 电源电压为8VD. 电路消耗的最大电功率为14.4W
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由图甲知道,该电路为R和R0的串联电路,电流表测电路中的电流,电压表测R两端的电压;当滑动变阻器接入的阻值最大时,电路总电阻最大,由欧姆定律知道,电路中的电流最小,由图乙知道,电路中的电流最小为I1=0.4A,此时滑动变阻器的功率为P1=3.2W,由P=I2R知道,滑动变阻器的最大阻值为
故A正确;
BC.当电路中的电流为0.4A时,由欧姆定律可知滑动变阻器两端的电压为
由串联电路的电压特点知道,电源电压为
①
由图乙可知,当电路中的电流为I2=0.6A时,滑动变阻器的功率为P2=3.6W,由P=UI知道,此时滑动变阻器两端的电压为
由串联电路的电压特点知道,电源电压为
②
将①②联立即可解得
R0=10Ω
U=12V
故BC错误;
D.当滑动变阻器接入电路的阻值为0Ω时,电路中只有R0,由知道,此时电路总功率最大,则电路最大总功率为
故D正确。
故选AD。
14. 某同学利用如图所示的电路进行实验,电源电压恒为3V,更换5个定值电阻Rx,得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是( )
A. 该同学研究的是电流和电压的关系
B. 实验中电压表的示数保持0.5V不变
C. 滑动变阻器阻值变化范围为1Ω~5Ω
D. 将Rx从5Ω换成10Ω后,应将滑片P向右移动
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据控制变量法知道,更换5个定值电阻Rx,即改变电阻的大小,故研究电流与电阻的关系,故A错误;
B.由图中数据知道,电阻的电压为
实验中电压表的示数保持2.5V不变,故B错误;
C.由图乙知道,电路的最大电流为0.5A,由串联电路的规律及欧姆定律,此时变阻器连入电路的最小电阻
电路的最小电流为0.1A,由串联电路的规律及欧姆定律,此时变阻器连入电路的最大电阻
故滑动变阻器阻值变化范围为1Ω~5Ω,故C正确;
D.将Rx从5Ω换成10Ω后,电阻变大,根据分压原理,电压表示数变大,因要控制电阻的电压不变,故应增大变阻器分得的电压,应增大变阻器连入电路的电阻,应将滑片P向右移,故D错误。
故选C。
三、计算题(本大题共3小题,第15小题、第16小题7分,第17小题8分,共22分)
15. 2022年北京冬奥会举行期间,将有600辆左右氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料是具有清洁无污染、效率高等优点的理想能源。[ ; ]求:
(1)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量;
(2)若这些热量全部被质量为400kg、温度为20℃的水吸收,求水升高的温度;
(3)如果氢燃料公交车以150kW恒定功率匀速直线行驶,其效率为50%,则燃烧0.3kg的氢燃料可使公交车行驶多少时间?
【答案】(1);(2)25℃;(3)140s
【解析】
【详解】解:(1)0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量
(2)水吸收的热量等于氢完全燃烧放出的热量
由 得水升高温度
(3)由题知,公交车所做的功
由 得,公交车行驶时间
答:(1)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出热量;
(2)若这些热量全部被质量为400kg,温度为15℃的水吸收,则水升高25℃;
(3)这些热量能让该公交车匀速行驶140s。
16. 在如图所示的电路中,已知R2、R3阻值均为30Ω(电源电压恒定),当S1、S2全部断开时,电流表的示数为0.2A。求:
(1)电源电压;
(2)只闭合S2,电流表的示数;
(3)S1、S2都闭合时,电流表的示数为0.6A,求R1的阻值。
【答案】(1)12V;(2)0.4A;(3)60Ω
【解析】
【详解】解:(1)当S1,S2全部断开时,R2与R3串联,R1断路,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,由可得,电源电压为
(2)只闭合S2时,电路为R2的简单电路,电流表测电路中的电流,则电流表的示数为
(3)S1,S2都闭合时,R1与R2并联,R3短路,电流表测干路电流,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过R2的电流不变,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R1的电流为
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,R1的阻值为
答:(1)电源电压为12V;
(2)电流表的示数为0.4A;
(3)R1的阻值为60Ω。
17. 如图所示电路,电源电压8V不变,电流表量程0~3A,灯泡L标有“12Ω 0.5A”字样。当S闭合,S1、S2断开,滑片P从b端滑到中点时,此时电压表的示数为6V;保持滑片P的位置不变,闭合S1、S2,电流表的示数又变化了2A,在保证各元件安全工作的条件下。(灯丝电阻不变)
求:(1)求小灯泡正常发光时的电压。
(2)求滑动变阻器最大阻值。
(3)当S、S1、S2均闭合,移动变阻器滑片,求电流表示数的最小值。
【答案】(1)6V;(2)8Ω;(3)1.5A。
【解析】
【分析】
【详解】解:(1)由I=可得,灯泡正常发光时的电压
UL=ILRL=0.5A×12Ω=6V
(2)当S闭合,S1、S2断开,滑片P位于中点时,灯泡L与R滑串联,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的电流,因为此时电压表的示数为6V,即灯泡两端的电压和额定电压相等(灯泡正常发光),所以,由串联电路中各处的电流相等可知,电路中的电流
I=IL=0.5A
因串联电路两端总电压等于各部分电压之和,所以滑动变阻器两端电压
U滑=U﹣UL=8V﹣6V=2V
滑动变阻器的最大阻值
R滑=2R中=2×=2×=8Ω
(3)保持滑片P在中点的位置不变,再闭合S1、S2时,R0与R滑串联,电流表测干路电流,因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻,且电流表的示数又变化了2A,所以,此时电路中的电流
=0.5A+2A=2.5A
此时电路中的总电阻
R===3.2
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以
=+
即
=
解得
R0=16Ω
当滑动变阻器接入电路阻值最大时,干路电流最小,此时通过R0的电流
===0.5A
通过滑动变阻器的电流
===1A
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路最小电流(电流表的最小示数)
Imin=I滑+I0=1A+0.5A=1.5A
答:(1)小灯泡正常发光时的电压为6V。
(2)滑动变阻器最大阻值为8Ω。
(3)当S、S1、S2均闭合,移动变阻器滑片,电流表示数的最小值为1.5A。
四、实验与探究题(本大题共4小题;每小题7分,共28分)
18. 为比较酒精和汽油热值的大小,制定了以下实验方案:
(1)实验时应按照______(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序组装器材;
(2)取______(选填“质量”或“体积”)相同的酒精和汽油作燃料,制成酒精灯和汽油灯等;两灯同时点燃后分别给两杯质量和初温相同的水加热(烧杯质量相同,如图所示);
(3)通过观察水温的变化,由此判断两种燃料热值的大小。请根据上面的设计方案回答:
①当两灯的燃料______(选填“燃烧相同时间”或“完全燃烧完后”),甲装置中温度计读数是80℃,而乙装置的读数是90℃。由此判断______的热值比较大;
②实验中燃料燃烧放出的热量,通过______方式使水的内能增大;
③根据Q吸=cm水(t-t0)计算出水吸收的热量,然后利用这个热量计算出汽油的热值,发现结果与资料中给出的汽油热值相比______(选填“偏大”或“偏小”),主要原因是______。
【答案】 ①. 自下而上 ②. 质量 ③. 完全燃烧完后 ④. 汽油 ⑤. 热传递 ⑥. 偏小 ⑦. 燃料燃烧的热量不可能被完全吸收
【解析】
【详解】(1)[1]按照器材的顺序是从下到上,保证用酒精灯的外焰加热,温度计完全浸没在液体中,且不触碰烧杯壁和烧杯底。
(2)[2]酒精、汽油燃烧放出的热量与质量有关,已经有一个变量燃料的种类,那么另外一个变量,质量需要相同。
(3)①[3][4]由于是比较热值的大小,故质量需要相同,为了保证质量相同,实验开始选取质量相同汽油和酒精,完全燃烧完后就能够保证质量相同;燃料放出的热量越多,水吸收的热量越多,水升高的温度越高,故乙装置中汽油的热值比较大。
②[5]实验中燃料燃烧放出的热量,水吸收热量,内能增加,温度升高,是通过热传递改变内能的,涉及能量的转移。
③[6][7]燃料燃烧的热量不可能被完全吸收,导致水吸收的热量偏小,或者燃烧不可能完全燃烧,导致放出的热量偏小,从而使计算出的热值偏小。
19. 小华在实验室做“探究电流与电压、电阻的关系”的实验。
他选用的器材有三个定值电阻,分别是电阻R1“10Ω1A”、电阻R2“15Ω1A”,电阻R3“xΩ1A”(电阻R3阻值模糊不清),一个变阻器标有“40Ω2A”字样,一个稳压电源,开关一个,导线若干,电流表、电压表各一块,为计量准确,他实验过程中两个电表始终用小量程;
(1)按小华设计的电路图(如图甲),将图乙的电路连接完整______;
(2)把电阻R1接入电路后,闭合开关后发现电流表和电压表指针瞬间偏转超过量程,则小明的错误在于______;
(3)小华吸取教训后继续实验,他分别用电阻R1和电阻R2做了几组实验,第1组数据电流表示数如图丙所示,电流表示数是______。其他几组数据记录在表格中,则对比表1中1、2、3三组数据(或表2中4、5、6三组数据)可以得出结论是______;
(4)小华做以上实验时发现测量某组数据时变阻器的滑片刚好位于阻值最大端,请你推断是在测量第______组数据时,并计算出电源电压等于______V;
(5)小明用电阻R1和电阻R2做完以上试验后,想继续接入电阻R3再次进行实验,他想把电阻R3两端电压同样调整为1.2V、2.4V和3V,但是实验过程中发现实验中只能调出其中两个电压值,同时还发现在相同的电压下通过电阻R3的电流比电阻R2小,则要想调出第三个电压值,下列措施不可行的是______(选填序号)。
A.换用更大电阻的变阻器
B.把电源电压适当增大
【答案】 ①. ②. 滑动变阻器未处于阻值最大处 ③. 0.12A ④. 电阻一定时,通过它的电流和它两端的电压成正比 ⑤. 4 ⑥. 4.4 ⑦. C
【解析】
【详解】(1)[1]电流表与电阻串联,电压表与电阻并联,如下图
(2)[2]把电阻R1接入电路后,闭合开关后发现电流表和电压表指针瞬间偏转超过量程,说明电路的电流过大,电路的电阻过小,则小明的错误在于滑动变阻器的滑片未处于阻值最大处。
(3)[3]小明吸取教训后继续实验,他分别用电阻R1和电阻R2做了几组实验,第1组数据电流表示数如图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流表示数是0.12A。
[4]分析表一中1、2、3三组数据(或表二中4、5、6三组数据)知道,电压增大为原来的几倍,通过的电流也增大为原来的几倍,故可以得出的结论是:电阻一定时,通过它的电流和它两端的电压成正比。
(4)[5][6]当变阻器滑片刚好位于阻值最大端时,电路的电流最小,故推断是在测量第4组数据时,变阻器的最大电阻为40Ω,根据串联电路的规律及欧姆定律知道,电源电压等于
(5)[7] A.在相同的电压下通过电阻R3的电流比电阻R2小,说明R3的电阻较大,因电阻的电压不变,根据串联电路电压的规律,可知变阻器的电压也不变,由分压原理,当定值电阻变大时,变阻器连入电路的电阻变大,若用原来的变阻器,即使将变阻器的最大电阻连入电路中,因变阻器分得的电压过小,故电压表示数较大,则要想调出第三个电压值,可换用更大电阻的变阻器,或把电源电压适当减小,A可行,不符合题意;
B.若电源电压适当增大,则变阻器连入电路电阻更大,B不可行,符合题意。
故选B。
20. 如图所示是“测量小灯泡的电阻”实验,小灯泡上标有“2.5V”字样;
(1)用笔画线完成图甲中实物电路的连线,要求:滑片向左移动时,小灯泡变亮__;
(2)小亮连接电路时,开关应______,电路连接正确后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡刚好正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,电流表的读数是______A,此时小灯泡的电阻是______Ω(保留一位小数);
(3)实验发现,当加在小灯泡两端的电压不同时,小灯泡的温度不同,测量的小灯泡的阻值也不同,由此可以得出的结论是:______;
(4)小亮又设计了如图丙所示的电路测量未知电阻Rx的阻值,R0为已知阻值的定值电阻。实验步骤如下,请帮他把缺少的步骤补全:
实验步骤:A.按照设计的电路图连接电路;
B.断开S2、闭合S1,记录电流表示数为I1;
C.______;
表达式:Rx=______(用已知和测量的物理量符号表示)。
【答案】 ①. ②. 断开 ③. 0.3 ④. 8.3 ⑤. 小灯泡的电阻受温度的影响 ⑥. 闭合S1、S2,记录电流表的示数为I2 ⑦.
【解析】
【详解】(1)[1]滑动变阻器需要串联在电路中,且需要一上一下接线柱,要求滑片向左移动时,灯泡变亮,说明向左移动时,滑动变阻器接入的阻值变小,故滑动变阻器左下方接线柱需要接入电路中,电压表并联在小灯泡的两端测灯泡的电压,灯泡的额定电压为2.5V,电源电压为3V,故电压表选小量程接入电路。如图所示:
(2)[2][3][4]为了保护电路,连接电路时,开关需要断开;如图乙所示,选择小量程,分度值为0.02A,读数为0.3A;小灯泡的电阻是
(3)[5]当加在小灯泡两端的电压不同时,小灯泡的亮度不同,导致小灯泡的温度不同,测量的小灯泡的阻值也不同,小灯泡的电阻受到了温度的影响,故结论为小灯泡的电阻受温度的影响。
(4)[6][7]断开S2、闭合S1,只有R0接入,记录电流表示数为I1,可知电源电压为
开关S1在干路上,必须闭合,闭合S2,定值电阻与待测电阻并联,电流表测量干路电流,记录电流表的示数为I2;则通过待测电阻的电流为
待测电阻的阻值为
21. 小明和小虎设计如图甲所示的电路测量小灯泡的额定功率,实验器材有:电源(电压9V)、标有2.5V的小灯泡L、滑动变阻器R(0﹣20Ω)、定值电阻R0(10Ω)、电压表、开关S1、单刀双掷开关S2及导线若干。
(1)请根据图甲所示的电路,在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整______。
(2)在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到最______(选填“左”或“右”)端。
(3)小明闭合开关S1,将开关S2拨至“1”,调节滑动变阻器的滑片至某一位置,电压表示数为______V,小灯泡正常发光,再将开关S2拨至“2”,此时电压表的示数如图丙所示,读数为______V。则小灯泡的额定功率为______W。
(4)实验中,小虎将开关拨至“2”时,不小心将滑动变阻器的滑片向左移动了少许,其他操作正确,则小灯泡额定功率的测量值______(选填“大于”、“小于”或“等于”)真实值,其原因是______。
【答案】 ①. ②. 左 ③. 2.5 ④. 5.5 ⑤. 0.75 ⑥. 小于 ⑦. 见解析
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]根据图甲,将S1的右接线柱与R0的右接线柱连接起来,S2的1与灯的右接线柱连接起来,如下所示:
(2)[2]在闭合开关前,为了保护电路,滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处,即最左端。
(3)[3]小明闭合开关S1,将开关S2拨至“1”,电压表测量灯泡两端的电压,调节滑动变阻器的滑片至某一位置,电压表示数为2.5V,小灯泡正常发光。
[4][5]再将开关S2拨至“2”,此时电压表的示数如图丙所示,电压表选用大量程,分度值为0.5V,读数为5.5V;此时电压表测灯与定值电阻的电压,因此时各电阻的大小和电压不变,灯仍正常工作,根据串联电路电压的规律,定值电阻的电压
U0=5.5V﹣2.5V=3V
由欧姆定律可求出灯的额定电流
I03A
则小灯泡的额定功率为:P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
(4)[6][7]开关拨至“2”时,认定灯泡的电压为2.5V,由于滑动变阻器的滑片向左移动了少许,变阻器连入电路中的变大,根据分压原理,导致电压表的读数变小,由串联电路电压的规律,定值电阻的电压变小,测得通过灯泡的电流变小,所以测得的额定功率变小。表1
R1=10Ω
次数
U/V
I/A
1
1.2
…
2
2.4
0.24
3
3
0.3
表2
R1=15Ω
次数
U/V
I/A
4
1.2
0.08
5
2.4
0.16
6
3
0.25
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