灯泡的额定电压为 2.5 V,正常发光时的电阻约为 10 Ω,滑动变阻器标有“50 Ω 1.5 A”。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电压/V | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
电流/A | 0.12 | 0.2 | 0.24 | 0.28 | 0.3 | 0.31 |
电功率/W | 0.06 | 0.2 | 0.36 | 0.56 | 0.93 | |
灯泡亮度 | 几乎不亮 较暗 亮 明亮 |
(选填“大”或“小”),电流通过导体时产生的热量越多;
①请根据图甲的电路图,用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整;(要求:向左移动滑动变阻器滑片时,电路中的电流变小);
②将学生电源调至 6 V,多次改变滑片位置,记录实验数据如下表,第 5 次实验中的电流如图丙所示,为A;分析表格中数据,得出结论:电阻一定时,。由表中的数据可知, 电路中接入的定值电阻R0 的阻值为Ω;
实验次序 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
电压/V |
1.2 |
1.6 |
2 |
2.4 |
2.8 |
电流/A |
0.12 |
0.16 |
0.20 |
0.24 |
(图丙中读数) |
①在上述实验过程中,保持电源电压为 6 V,当欢欢移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为 2 V 后, 断开开关,仅将定值电阻 R0 更换成 20 Ω,再闭合开关时,电压表的示数会 (选填“大于”、“小于”或“等于”)2 V,她应将滑动变阻器的滑片 P 向 (选填“A”或“B”)端移动,才能使电压表示数保持 2 V 不变;
②当欢欢将定值电阻R0 更换成 25 Ω 进行实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片都无法使电压表的示数为 2 V。通过思考,她想到可以调节电源电压来完成探究实验,经计算她只要将电源电压调节到V 便可继续完成实验探究。
超导磁悬浮列车
在中国科技馆“挑战与未来”A 厅有一个展品—超导磁悬浮列车,如图甲所示。当工作人员给装置通电时,超导磁悬浮列车处于悬浮状态。超导磁悬浮列车的轨道由一组永久磁铁材料构成,车体内放置了一组超导体和一个液氮储藏箱。在行驶过程中,车内超导体通过液态氮降温从正常态转为超导状态,电阻降为零,可以通过很大的电流产生极强的磁场而导体中不会产生热量损失。当车体内的导体与轨道磁铁间产生的排斥力大于车重力时,列车就会悬浮起来,这时只要沿轨道方向给车体一个很小的推力,列车就将沿轨道方向运动。图乙为超导磁悬浮列车的原理图。目前的磁悬浮列车有利用同名磁极相排斥的电力悬浮系统和利用异名磁极相吸引的电磁悬浮系统两种,超导磁悬浮属于电力悬浮系统。另一种电磁悬浮系统的原理如图丙所示,它是在车体底部及两侧倒转向上的顶部安装磁铁,在 T 形导轨的上方和伸臂部分下方分别设反作用板和感应钢板,控制电磁铁的电流,使电磁铁和导轨间保持 10-15 毫米的间隙,并使导轨和钢板之间的磁力与车辆的重力平衡,从而使车体悬浮于车道的导轨面上运行。我国上海磁悬浮列车属于电磁悬浮系统如图丁所示,专线西起上海轨道交通 2 号线的龙阳路站,东至上海浦东国际机场,专线全长 29.863 公里。是中德合作开发的世界第一条磁悬浮商运线。于 2003 年 1 月 4 日正式开始商业运营,单线运行全程只需 8 分钟。设计运行时速为 430 km/h,转弯处半径达 8000 米,肉眼观察几乎是一条直线,是世界第一条商业运营的高架磁悬浮专线。
请根据上述材料回答下列问题: