某班同学在“测量小灯泡的电功率”的实验中,所测小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)如图14所示是某组同学连接的实验电路,可以更改其中的一根导线就将其改正确。请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的连线(导线不能交叉)。
(2)电路连接正确后,闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。闭合开关后发现小灯泡不亮,电压表示数为零,电流表指针偏转。逐渐向右移动滑片,小灯泡始终不亮,电压表示数仍然为零,电流表示数逐渐变大。该电路故障可能是 。
(3)排除故障后该小组正确操作实验,测量数据如下表所示
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
发光情况 | 明亮 | 亮 | 更明亮 | 较亮 | 较暗 | 微光 | 熄灭 | 熄灭 |
电压U/V | 2.5 | 2.1 | 3.0 | 1.7 | 1.3 | 0.9 | 0.5 | 0.1 |
电流I/A | 0.28 | 0.26 | 0.30 | 0.24 | 0.20 | 0.19 | 0.16 | 0.05 |
分析实验数据可知:
①小灯泡的额定功率为 W。
②7、8两次实验中,灯泡熄灭的原因是 。
③小灯泡在断电一段时间后的电阻可能是 (选填“0Ω”、“1Ω”、“2Ω”或“8.9Ω”)
(4)为了比较发光二极管和小灯泡哪个更节能,接下来他们用一个发光二极管替换电路中的小灯泡,进一步测量发光二极管的电功率。闭合开关后,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,发现此二极管都不发光,且电流表无示数,电压表有示数。经检查整个电路连接及元件均完好,则故障原因是: 。故障排除后,经测量和分析可知发光二极管与小灯泡相比, (选填“小灯泡”或“发光二极管”)更加节能。
图14
【1】小颖同学在长江边捡到了一块漂亮的雨花石,她测量雨花石密度的实验操作是按以下步骤进行的:
①用已经调节平衡的天平测量石块的质量,测量时应将 (选填“石块”或“砝码”)放在天平的右盘内。
②若加减砝码的方式不能使天平平衡,则应该调节 。
③天平平衡后,盘内砝码情况及游码位置如图15(甲)所示,则该石块的质量为 g。
④然后用量筒和水测量石块的体积,石块放入量筒前后,量筒内水面高度变化情况如图15(乙)所示,则该石块的密度为 g/cm3。本实验中系着石块的线会使测量的密度结果 真实值(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【2】小曦同学也想测这块雨花石的密度,却不小心把量筒损坏了。身边刚好还有盛水的烧杯,她们利用剩下的器材和烧杯测出了石块的密度,操作步骤如下,请完成其中的空格。(水的密度已知为ρ水)
①将天平放在水平台上,游码放在标尺的零刻度位置,调节天平平衡,测出石块的质量为m1;
②将烧杯中装入适量的水,测出烧杯和水的总质量为m2;(其中“适量”的含义是指 。)
③用细线系住石块放入第二步骤烧杯的水中 ,不接触容器底和壁,使天平再次平衡,此时测出的质量是m3;通过测量的数据求出石块的体积V= ,根据密度公式求出了石块的密度。
【3】小涵看见了小曦的操作过程,她提出可以不用小曦的第①步,在原来的第③步后增加一步:
④松开细线,让石块沉入烧杯底,调节天平再次平衡,测出此时的质量是m4。
按照小曦的方案,石块密度的计算式为ρ= .
为了安全,某工厂的照明电路电源电压是36V并保持不变,如图16所示 。灯L1的电阻为30Ω。当S闭合时,电流表示数为1.8A,
求:1)通过灯L1的电流是多少安;
2)通过灯L2的电流是多少安;
3)灯L2的电功率是多少瓦。
底面积为200cm2、容积为500ml、重为2N的溢水杯置于水平桌面上,溢水杯中盛有某种液体,如图17所示,液面刚好齐溢口。将一个质量为64g的物块放到溢水杯中,物块浮在液面上。溢到量杯中的液体是80mL。求:
(1)物块受到的浮力;
(2)液体的密度;
(3)物块在杯中静止后溢水杯对桌面的压强。
某班科技小组的同学设计了一种简易的电子拉力计,图18是其原理图。放在水平地面上的物体A通过硬质弹簧与拉环相连。弹簧上端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计,P与R2接触良好且不计摩擦)。已知物体A的质量为100kg,定值电阻R1 = 10Ω,R2是一根长为6cm的均匀电阻线(阻值与其长度成正比),标有“30Ω,0.5A”字样。电源电压为6V,电流表的量程为0-0.6A。当不拉拉环时,金属滑片P刚好处于a端。已知该弹簧伸长的长度△l与所受竖直向上的拉力F间的关系如图19所示,问:
(1)要把电流表的表盘改为拉力计的表盘,则拉力计表盘的零刻度应标在电流表表盘的何处?
(2)闭合开关,当电流表示数为0.3A时,R2接入电路中的电阻为多少?
(3)当拉力F=450N时,电流表的读数为多少?
(4)在保证电路安全的条件下,物块A对地面的压力范围是多少?(取g=10N/kg)