在一次科技小组的活动中，同学们按照如图所示的电路在AB之间接入一根细铜丝，闭合开...

在一次科技小组的活动中，同学们按照如图所示的电路在AB之间接入一根细铜丝，闭合开关S后，调节滑动变阻器，使电流表的读数保持3A不变，过了一会儿，细铜丝熔断．在AB之间换接一根同长度的较粗的铜丝，再调节滑动变阻器到某一固定值，经较长时间粗铜丝没有熔断，在此过程中，电流表的读数保持3A不变．小明同学针对所观察到的现象提出了一个问题：造成细铜丝熔断而粗铜丝没有熔断的原因是什么？（设电源电压保持不变）
（1）你认为造成细铜丝熔断而粗铜丝没有熔断的原因是什么？（请简述理由）
（2）若粗铜丝电阻为0.01Ω，求：在5s内粗铜丝共产生的热量．
（3）如果你家准备安装一台“220V 1500W”的电热水器，你应该选用______（较粗/较细）的铜导线作用连接线比较安全．

（1）两根铜丝长度相同，由影响电阻大小的因素可知，细铜丝的电阻较大、粗铜丝的电阻较小，根据焦耳定律，在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多，由此分析判断．（2）知道通过的电流、通电时间和铜丝的电阻，利用焦耳定律求5s内粗铜丝产生的热量；（3）使用“220V 1500W”的电热水器，电路中的电流比较大，在这样大电流的情况下，根据焦耳定律知道用电阻小的粗铜丝电流产生的热量少，避免被烧断．【解析】（1）细铜丝的电阻较大，根据焦耳定律，在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多，所以细铜丝熔断；（2）5s内粗铜丝产生的热量： Q=I2Rt=（3A）2×0.01Ω×5s=0.45J；（3）用较粗的铜导线，电阻小，在同样电流和通电时间情况下，产生的热量少，这样比较安全．故答案为：（1）在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多，所以细铜丝熔断；（2）0.45J；（3）较粗．

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考点分析：

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如图所示电路，电源电压为6V且保持不变．R₁=10Ω，R₂是最大阻值为60Ω的滑动变阻器．L是标有“6V 0.72W”字样的小灯泡，灯泡灯丝电阻不变．求：
（1）当S_l、S₂都断开时，灯泡的实际功率是多少？
（2）若电流表的量程为0∽0.6A，当S₁、S₂都闭合时，滑动变阻器连接人电路中的电阻不能少于多少Ω？

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通过阅读“幽默一分钟”，回答问题
一、《把电留住》
儿子：爸爸，电灯为什么要用两根线？
爸爸：一根来电，一根还要让电回去．
儿子：那把这一根剪断，只让电来，不让它回去，咱家就再也不会停电了．
儿子的设想能成立吗？为什么？
答：______．
二、《不交电费》
小苏说：水从自来水厂流出来，水龙头就有水流出来，我们就该交水费；而生活用电，电从发电厂通过一根电线流过来后又从另一电线流回去了，而且电流又没有减小，所以我们不该交电费．
你认为他说的有道理吗？为什么？
答：______．

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在用电流表、电压表测小灯泡功率的实验时，灯泡上标有“2.5V”字样．小红设计了实验电路图，如图所示，并连接了部分实验电路，如图所示．
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（1）请帮助小红完成实验电路的连接．
（2）电路连接正确后，小红闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，则产生这个故障的原因可能是______．
（3）该电路也可作为调光灯的电路，小明对照电路图，自己制作了一个模拟调光灯，但是当他闭合开关后，无论怎么调节滑动变阻器的滑片，灯泡的亮度几乎不发生变化（亮度变化很微弱），原因可能是：______．
（4）排除故障后进行实验，实验记录与计算如下表：

电压U/V	1.5	2.0	2.5
电流I/A	0.22	0.26	0.30
功率P/W	0.33	0.52
灯泡发光情况	灯丝暗红	微弱发光	正常发光

①根据他们观察的现象和记录的实验数据分析，你可得出什么结论（请说出两点）：
a．小灯泡的额定功率是______W；b．小灯泡的亮度由______决定．
②他们还注意到，这个实验记录也可以用来计算小灯泡灯丝的电阻，并发现灯丝的电阻值随电压升高而增大，同学们想：导体的电阻不是与电压、电流无关吗？怎么会有这样的结论呢？请你给他们作出合理的解释：______．

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我们知道：“电流通过导体时产生的热量，与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比．”这就是焦耳定律，有公式可表达为：Q=I²Rt．受动脑筋的小明在探究这个问题时，设计了如图所示的实验，只连接一次电路就完成了实验探究．他的方法是用电阻丝（其中R_甲≠R_乙）给烧瓶中的煤油（煤油质量相同）加热，然后观察煤油在插入密封烧瓶里的玻璃管中上升的高度，就可以对比电阻丝放热的多少．请你仔细观察小明设计的实验电路，并应用所学知识分析回答下列问题．
（1）探究电热的多少与电流的关系，应该对比______两个烧瓶中煤油柱上升的高度，而这两个烧瓶中电阻丝阻值应该______．
（2）探究电热的多少与电阻的关系，应该对比______两个烧瓶中煤油柱上升的高度．
（3）有许多家用电器的工作原理即为焦耳定律，请举两个例子．______．

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如图所示，是某学习小组同学设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图．
（1）要改变电磁铁线圈中的电流大小，可通过______来实现；要判断电磁铁的磁性强弱，可观察______来确定．
（2）下表是该组同学所做实验的记录：

电磁铁（线圈）	50匝			100匝
实验次数	1	2	3	4	5	6
电流/A	0.8	1.2	1.5	0.8	1.2	1.5
吸引大头针的最多数目/枚	5	8	10	7	11	14

①比较实验中的1、2、3（或4、5、6），可得出的结论是：电磁铁的匝数一定时，通过电磁铁线圈中的电流______；
②比较实验中的1和4（或2和5或3和6），可得出的结论是：电磁铁线圈中的电流一定时，线圈匝数______；
（3）在与同学们交流讨论时，另一组的一个同学提出一个问题：“当线圈中的电流和匝数一定时，电磁铁的磁性强弱会不会还与线圈内的铁芯大小有关？”
①你对此猜想是：______；
②现有大小不同的两根铁芯，利用本题电路说出你验证猜想的方法：______．

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试题属性

题型：解答题
难度：中等