• 1、某实验小组的同学在进行“测量小灯泡的额定功率”的实验中,现有器材:电源(电压恒为6V)、开关、电压表、电流表各一个,导线若干,额定电压为3.8V的待测小灯泡(电阻约为12Ω),滑动变阻器两个(A:“5Ω 2A”;B:“20Ω 0.5A”).

    (1)、该实验的实验原理是;实验中,应选用的滑动变阻器是(选填“A”或“B”).
    (2)、如图甲所示是小田同学连接的实物电路图,图中只有一根导线连接错误,请你在图中用“×”标出这根错接的导线,只改接一根导线使电路成为正确的电路(不能与其他导线交叉).
    (3)、小田确认电路连接无误后闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压,则电路的故障是.
    (4)、排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图象如图乙所示,则该小灯泡的额定功率为W.
    (5)、该组的另一同学接着实验时,发现电压表0~15V量程已经损坏,0~3V量程还可以正常使用,在不添加器材的情况下,为了测出该小灯泡的额定功率,请你在丙图中的虚线框内画出正确的电路图.
    (6)、由图乙推知:小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为 P1 , 小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为 P2 , 则P1(选填“大于”“小于”或“等于”)P2.
  • 2、小林同学在学习了“伏安法测电功率”的知识后,设计了一个定值电阻的功率能从“0到最大功率”连续变化的电路.电路如图甲所示:

    (1)、实验前,开关应断开,滑片P移到(选填“a”或“b”)端;
    (2)、请你按照他的设计,用笔画线代替导线将实物图乙连接完整(电压表选用0~3V挡,导线不能交叉)
  • 3、在测定额定电压为3.8V的小灯泡(电阻大约为10Ω)额定功率的实验中,小明连接了如图甲所示的电路,其中电源电压为6V且保持不变.

    (1)、用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片向左移动时小灯泡逐渐变亮,连线不得交叉).
    (2)、在连接电路时,若有 A(5Ω1A)、B(10Ω0.5A)和C(10Ω0.2A)三个滑动变阻器可供选择,则应该选择变阻器(选填“A”“B”或“C”)连入电路,才能保证实验顺利进行.
    (3)、在实验中,若电压表示数为2V,为了能测量小灯泡的额定功率,必须将滑动变阻器的滑片 P向(选填“A”或“B”)端移动,当电压表的示数为3.8V时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则电路中的电流是A,小灯泡的额定功率为W.
    (4)、小明根据测量小灯泡实际功率的多组实验数据,做出 I-U图象如图丙所示.结果发现图象不是直线,这表明通过小灯泡的电流与其两端的电压(选填“成”或“不成”)正比,这是因为  ˊ
  • 4、在测量“小灯泡电功率”的实验中,已知电源电压为3V,小灯泡额定电压为2.5V,图甲所示是未连接完整的实验电路.

    (1)、请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整(要求:滑片 P向右移动时,小灯泡变亮).
    (2)、闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片 P,当电压表的示数如图乙所示时,其示数为V.
    (3)、改变滑片 P的位置,获得多组对应的电压、电流值,如下表所示.由表可知,随着电压的增大,小灯泡的电功率(选填“增大”“不变”或“减小”).

    数据序号

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    发光情况

    熄灭

    熄灭

    微光

    较暗

    不很亮

    较亮

    明亮

    电压U/V

    0.2

    0.5

    1.0

    1.3

    1.7

    2.0

    2.5

    电流 I/A

    0.10

    0.20

    0.38

    0.42

    0.48

    0.52

    0.56

    (4)、根据上表中数据,请在图丙中画出 I-U关系图象.
    (5)、根据图线可求得,当小灯泡两端电压为2.2V时,小灯泡的实际功率为W(结果保留一位小数).
  • 5、某实验小组的同学用图甲所示器材测量小灯泡电功率,待测小灯泡L的额定电压为3.8V,额定功率小于1W,电源电压恒为6V,滑动变阻器R 的规格为“20Ω

    1A”,图甲所示是该实验小组没有连接完整的电路.

    (1)、请你用笔线代替导线,在图甲中把电路连接完整;
    (2)、正确连接完电路,闭合开关后,发现无论怎样移动滑片,小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数明显,仔细检查,连接无误,那么出现该状况的原因应该是____(选填“A”“B”“C”或“D”);
    A、电流表内部断路了 B、灯泡的灯丝断了 C、灯座内部出现了短路 D、滑动变阻器的电阻线断了
    (3)、排除故障后,通过正确操作,当灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,其值为A,小灯泡的额定功率为W.
    (4)、测出小灯泡的额定功率后,再测大于小灯泡额定功率的实际功率,应将滑动变阻器的滑片向(选填“左”或“右”)端滑动.
    (5)、测量小灯泡的电功率(选填“需要”或“不需要”)多次测量求平均值,原因是.
    (6)、图丙是该实验小组的同学测量小灯泡电功率的电路图,测量后他们对测量结果进行了误差分析,考虑电表本身对电路的影响,该电路主要是由于所测(选填“电压”或“电流”)值偏大引起小灯泡电功率偏大的.
  • 6、要测量一个额定电压为3.8V小灯泡的功率,小灯泡工作时的电阻约为10Ω.现有电流表、电压表、开关各一个,规格分别为“10Ω1A”“50Ω  0.5A”和“500Ω0.1A”的滑动变阻器各一个,导线若干,电源(8V)一个.
    (1)、为完成实验,应该选取规格为的滑动变阻器;
    (2)、选出合适的滑动变阻器后,将实验器材连成如图所示的实验电路,闭合开关,将滑动变阻器滑片向右移动,观察到的现象是____(多选);
    A、小灯泡变亮,电压表示数变大 B、电流表示数为零,小灯泡不亮 C、电流表示数变大,电压表示数变小 D、电压表示数接近8V,且示数不变
    (3)、造成上述现象的原因是其中有一条导线连接错误,请将该导线打上“×”号;并用笔画线代替导线把它改到正确的位置上;
    (4)、线路改正后,移动滑片,记录多组电流和电压U,并在坐标纸上做出 I-U关系图象,如图乙所示.由图可知小灯泡的额定功率为W;当小灯泡两端电压为3V时,灯泡电阻为Ω.

  • 7、在测量小灯泡的电阻的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V.

    (1)、为了测量更精确,电压表应选择的量程是0~(选填“3”或“15”)V.
    (2)、小明按图甲连接好电路后,闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡都不亮,电流表有示数,电压表无示数.则故障原因可能是小灯泡(选填“短路”或“断路”).
    (3)、排除故障后,调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.5V,此时电流表的示数如图乙所示,为A.
    (4)、接着调节滑动变阻器滑片,让电压逐次下调,使灯丝温度不断降低,小灯泡变暗直至完全不发光,测量数据如下表所示.

    实验次数

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    电压U/V

    2.5

    2.1

    1.7

    1.3

    0.9

    0.5

    0.1

    电流I/A

    0.26

    0.24

    0.21

    0.19

    0.16

    0.05

    综合分析可知,实验中滑动变阻器的滑片逐渐向(选填“左”或“右”)端滑动,随着灯丝温度降低,小灯泡的电阻值变(选填“大”或“小”).

    (5)、小明还设计了如图丙所示的电路,测出另一小灯泡的额定功率.已知滑动变阻

    器R1的最大阻值为 R0 , 小灯泡的额定电压为U额.请完成下列实验步骤:

    ①闭合开关S、S1 , 调节R1的滑片,使电压表的示数为U额;

    ②接着

    ③调节 R1的滑片至最左端,记下电压表示数U1 , 将R1的滑片调至最右端,记下电压表示数为U2 , 小灯泡额定功率的表达式:P=(用R。、U8、U1、U2表示).

  • 8、小明在做“测定小灯泡电功率”的实验时连接了如图甲所示的电路.

    (1)、闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片P,发现小灯泡不亮,经检查有一根导线连接错误,请你在电路中将连接错误的导线上打“×”,并补画出正确的连线.
    (2)、正确连接电路后,滑片 P 移动到某一位置时,电压表和电流表示数如图乙所示.小灯泡此时的电功率是多少?
    (3)、小明根据记录的多组数据绘制出小灯泡的 I-U图象(如图丙),分析评估时,小明对自己的实验产生了困惑,他认为:由欧姆定律 I=UR知,I与U 之间的变化关系是正比函数,所以其图象理论上应该是过原点的一条直线,请你帮助他解除困惑.
  • 9、小明做“测定小灯泡电功率”的实验时,连接的实物电路如图甲所示,电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V.

    (1)、用笔画线替代导线,将实物电路连接完整.
    (2)、碰接电路的最后一根导线时,灯泡立即发光,而且很亮,则连接电路时存在的不规范或不妥当是:

    ;②.

    (3)、实验过程中,当电压表示数为2.5V时小灯泡正常发光,由图乙可知,此时电流表的示数为A,小灯泡的额定功率为W.
    (4)、小明受此实验启发,想测定电动自行车上用作照明的LED(发光二极管)的额定功率.在老师的帮助下通过实验得到该LED的电流-电压图象如图丙所示,查阅资料知道该 LED 的额定电压为 3V,结合图象可得该 LED 的额定功率为W.小明进一步发现,在额定电压下工作时,LED 比小灯泡亮,请对此现象作出解释.
  • 10、实验桌上有如下器材:符合实验要求的电源1个、电流表和电压表各1只、开关1个、阻值已知的电阻3个(3个电阻的阻值大小互不相同)和导线若干.要求从实验桌上选择适当器材,设计一个实验证明:“当通过电阻的电流保持不变时,电阻消耗的电功率与该电阻的阻值成正比.”

    (1)、请画出实验电路图.
    (2)、写出主要实验步骤.
    (3)、设计出实验数据记录表.
  • 11、在测定标有“3.8V”小灯泡(阻值约为10Ω)额定功率的实验中,所给器材如下:学生电源(有3、6、9V 三挡)、电阻, R1=5Ω、两块电流表(0~0.6~3A)、两只滑动变阻器(A. “5Ω2A”;B. “10Ω1A”).请完成下列实验:

    (1)、请根据图甲中的电路,将图乙中实物电路补充完整.
    (2)、在这个实验中,你将选用学生电源的V挡,选择(选填“A”或“B”)滑动变阻器.
    (3)、闭合开关前,滑动变阻器的滑片要置于(选填“A”或“B”)端.调节变阻器,灯泡正常发光时电流表A1的示数如图丙,则小灯泡的额定功率是W.
  • 12、阅读材料,回答问题.

    北京8分钟

    2018年平昌冬奥会闭幕式上,“北京8分钟”表演惊艳全世界,同时宣告冬奥会进入北京时间.短短8分钟的表演却蕴含着大量的“中国智慧”和“中国制造”.闭幕式上,演员穿着目前国内最大尺寸的熊猫木偶道具进行轮滑表演,给人留下了深刻印象.为达到最佳表演效果,需要严格控制道具的质量,初选材料做出的道具约为40kg,为减小道具的质量,制作团队在原有工艺的基础上不断改良和创新,经过反复对比和测试,最终确定用铝合金管材和碳纤维条作为制作材料.最终版的熊猫木偶道具质量仅为10kg.

    装载着大屏幕的机器人与轮滑舞者进行了互动表演,为体现冰雪主题,大屏幕也使用了新技术,让它们看起来像是用冰雪制成的“冰屏”.每块“冰屏”长3m.为保证“冰屏”具有较强的抗风能力,“冰屏”的整个结构非常精密,卡槽与屏之间的距离达到微米级,经过风洞测试,每块“冰屏”都能承受 15m/s的风速.目前我国的“冰屏”技术已处于世界领先水平.

    舞台上要求演员衣服轻薄,动作舒展流畅,由于现场气温低至-3℃,为做好演员的保暖工作,超薄保暖服采用了超级新型纳米材料——石墨烯发热膜.演员上场前,需先对服饰内的电池进行充电.充电完成后,石墨烯发热膜保暖服可在-20℃的环境中工作4小时,确保了演员穿着舒适和演出成功.

    (1)、熊猫木偶道具选用铝合金管材和碳纤维条作为制作材料,除了考虑材料的强度和韧性外,还因为这些材料较小.
    (2)、演员在地面上做曲线运动时,受到的力是(选填“平衡力”或“非平衡力”).
    (3)、在对“冰屏”进行抗风能力的风洞测试中,让屏幕正对风的方向,若增大风速,风对屏幕产生的压强(选填“变小”“变大”或“不变”).
    (4)、在给保暖服内的电池充电时,电能转化为能;保暖服通电发热是通过(选填“热传递”或“做功”)方式增加保暖服的内能.
  • 13、阅读材料,回答问题.

    神奇的光伏高速公路

    全球首段承载式光伏高速公路2017 年12 月28日在山东济南通车,光伏路面全长1120米,路面顶层是类似毛玻璃的新型材料,摩擦系数高于传统沥青路面,在保证轮胎不打滑的同时,还拥有较高的透光率,让阳光穿透它,使下面的太阳能电·池把光能转换成电能,发电装机容量峰值功率为817.2kW,预计年发电量约100万千瓦.参与测试的一名中巴车司机说:“路面的感觉和平常高速一样,刹车距离和平常路面一样.”在冬季,这段路面还可以将光能转化为热能,消融冰雪,确保行车安全.

    报道称,这条光伏路面还预留了电磁感应线圈,随着电动汽车无线技术的配套,未来可实现电动车边跑边充电;预留的信息化端口还可接入各种信息采集设备,车辆信息、拥堵状况等信息将汇聚成交通大数据,构建大数据驱动的智慧云控平台,通过智能系统、车辆管控等措施,能更有效地提升高速公路的运行效率.

    晒晒太阳就能发电,公路变成“充电宝”,自行融化路面积雪……这就是智慧公路的先行案例. 

    (1)、材料中有个物理量的单位有误,请你指出来并改正.
    (2)、简要描述“新型材料”的特性.
    (3)、光伏高速公路的设计应用了哪些物理知识?(回答三点即可)
  • 14、人类对能源的需求越来越大,世界能源危机日益突出.如何充分利用和开发新能源,实现低碳减排,已成为世界各国共同关注的问题.目前,我国在开发、利用太阳能方面发展最快、最具潜力.

    (1)、你认为利用太阳能有哪些好处?

    (2)、太阳能路灯已成为许多城镇、乡村的一道亮丽的风景线(如图a所示).太阳能路灯的太阳能电池板一般是由晶体硅制成的,它能直接把太阳能转化成电能,其主要材料是(    ).
    A、磁性材料 B、纳米材料 C、半导体 D、超导体
    (3)、太阳能热水器是采用光转化为热的方式利用太阳能的.我国太阳能热水器已走进了千家万户.小明家的太阳能热水器的采光面积是 2.1m2.若我市向阳的地方每平方米的面积1h得到的太阳辐射能平均为3×106J,每天接收太阳能的时间以8h计算,热水器能把接收到的太阳能的50%转化成水的内能,则正常情况下,该热水器一天能把150kg、初温为20℃的水加热到多高温度?
    (4)、为了进一步利用太阳能,人们正在研发太阳能电动车.图b是人们研制的太阳能电动三轮车,车子顶部的太阳能电池板将光能转化为电能储存在太阳能电池中,电池再给三轮车的电动机供电.

    ①小明同学设计的调节电动机转速的简化电路图如图c所示,若太阳能电池的电压保持不变,调速电阻的最大阻值为50Ω.闭合开关S,当调速电阻的滑片 P 滑到最左端时车速最大,此时电流表示数为5A,电动机电功率最大为1kW;当调速电阻的滑片P滑到最右端时车速最小,此时电流表示数为1A,则这时电动机的电功率是多少?

    ②制造太阳能电动三轮车车架可用各种不同的新材料,部分材料的技术指标如下表所示:

    材料

    技术指标

    锰钢

    铝合金

    钛合金

    碳纤维

    性能(强度)

    较弱

    较强

    密度(kg·m-3

    7.9×103

    3.0×103

    4.5×103

    1.6×103

    若让你设计制造强度高并且轻便的三轮车,你选择表中的哪种材料?若车架的体积约为 5×103m3,车架的质量是多大?

    (5)、某年的世界环境日,我国的主题是:“绿色消费,你行动了吗?”联系生活实际,谈谈你应如何做?
  • 15、能源技术的创新不断地推动人类社会的进步,但能源危急、环境污染和生态破坏又反过来制约人类社会的发展,作为一名现代社会的中学生,你会发现周围很多能量被白白浪费了,利用学过的物理知识,将一些能量转化为电能:
    (1)、请你为自己的家庭设计两个不需要消耗燃料的发电方式:
    (2)、大海海面波浪起伏,你想过将波浪所具有的机械能转化为电能给灯塔供电吗(提示:地磁场磁性太弱)?请回答下列问题:

    A.这一设想依据的原理是:    ▲    .

    B.需要的器材:除导线、开关外,还需要两个关键器材:    ▲        ▲    .

    C.怎么实现你的设计?

  • 16、泡沫混凝土是一种新型的建筑材料,具有密度小、多孔、保温、隔热、隔音、减震等优点,同学们对此很好奇,围绕其保温隔热的性能,提出了以下的问题,你认为较有价值且可探究的问题是(   ).
    A、“它为什么能防火、保温?” B、“它的密度小特点对减震有什么影响?” C、“厚度的变化对保温、隔热性能有什么影响?” D、“多孔结构对隔音性能有什么影响?”
  • 17、一种名为“Line-X”的新型涂料能让物体表面变得“韧性十足”,将普通西瓜从高处扔下会摔碎,而涂有涂料的西瓜扔下后却完好无损.展望未来,请你列举两个“Line-X”涂料发挥实际作用的设想.
  • 18、下列关于能源、信息和材料的说法正确的是(    ).
    A、条形码扫描器中的光敏二极管使用的主要是半导体材料 B、太阳能和核能都是可再生能源 C、必须用六颗同步卫星才能实现全球通信 D、塑料和银都是很好的绝缘材料
  • 19、阅读短文,回答问题.

    风光互补路灯系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板,有风时通过风力发电机发电,有阳光时通过太阳能电池板发电,并将电能储存至蓄电池中,供路灯照明使用.蓄电池充满电后不再充电,使用时放电至余留20%停止电能输出,可使蓄电池使用寿命更为长久.

    下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数,其中光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率,蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积,最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率.

    风力发电机太阳能电池板蓄电池
    最小启动风速1.0m/s电池板的面积0.5m2蓄电池容量150Ah
    最小充电风速2.0m/s光电转化效率0.16额定电压12V
    最大限制风速12.0m/s
    最大输出功率400W
    (1)、能源的种类繁多,人们从不同角度对能源进行分类,太阳能和风能都属于____.
    A、二次能源 B、可再生能源 C、常规能源 D、非清洁能源
    (2)、风力发电机是根据原理发电的.利用风力发电时,是将能转化为能.
    (3)、当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为 1000W 时,太阳能电池板的输出功率为W.
    (4)、已知风力发电机的输出功率P 与风速v的三次方成正比,若风力发电机的输出功率为50W,此时风速为m/s.
    (5)、充满电的蓄电池以额定电压对外供电,输出功率为 100W 时.为使蓄电池的使用寿命更为长久,持续供电的时间不能超过h.
    (6)、某城市一道路的路灯采用该型号风光互补路灯照明,已知路灯的规格为“12V  70W”,路灯共有 1000 盏,每天正常工作 10h,则一天消耗的电能为kW·h.如果用烧煤发出的电对该道路的路灯供电,已知煤电转换关系为η=380g/(kW·h),则一个月需要烧煤t(一个月以30天计).
  • 20、仔细分析下表中所列物质的各种参数,请写出你从表中发现的三条规律或信息:

    金属

    密度

    (103kg/m3

    熔点

    (℃)

    导热性能

    1 表示最强

    9 表示最弱

    导电性能

    1 表示最强

    9表示最弱

    2.7

    660

    4

    4

    8.9

    1083

    2

    2

    19.3

    1063

    3

    3

    11.3

    327

    9

    9

    8.9

    1453

    7

    6

    10.5

    961

    1

    1

    (1)、    ▲    ;(2)    ▲    ;(3)       ▲    .
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