同学们在做教材上的电学实验时,发现2B、HB铅笔芯的软硬不同,其实验效果亦不同.他们猜想铅笔芯的电阻可能与其软硬程度有关.于是同学们做实验来检验其猜想是否正确.
(1)林清同学的设计思路如图所示,请指出她设计中的错误和不足.
(2)伟鹏同学说:“不如直接用‘伏安法’测量它们的电阻进行比较”.请你写出他的实验方案.要求:
①画出电路图;(铅笔芯用“
”表示)
②写出实验步骤;
③进行分析沦征.
考点分析:
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LED灯是一种新型的环保节能灯,小梦为了探究LED灯与家用普通白炽灯、普通节能灯的发光效率,他用如图所示的装置进行了实验(其中R
为光敏电阻,其电阻值与光照强度成反比)其实验步骤如下:
①先把“220V 15W”的普通白炽灯接入灯座,通过调整,使灯泡与温度计的玻璃泡距离约为2cm,灯泡与热敏电阻的距离约为30cm.闭合开关S 和S
1,通电10min,分别读出温度计和电流表的示数,并填入下表.
②接着分别把规格相同的普通节能灯和LED灯接入灯座,重复上述实验.
灯泡类型 | 盒内初温 | 盒内末温 | 电流表示数 |
白炽灯 | 20℃ | 78℃ | 6mA |
普通节能灯 | 20℃ | 50℃ | 15m A |
LED灯 | 20℃ | 35℃ | 60m A |
根据小梦的探究,请回答:
(1)电能转化为内能最多的灯是
,这是通过观察
来比较的.
(2)电能转化为光能最多的灯是
,这是通过观察
来比较的.
(3)LED灯的发光效率较
(填“高”或“低”).
(4)综合分析表中数据可知,15W的LED灯的发光亮度与
的白炽灯发光亮度相当.
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小雷想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关.于是找来额定电流均小于0.6A,额定电压是2.5V的灯L
1和额定电压是3.8V的灯L
2,先后接在电源电压恒为6V的电路中,按照如图所示的电路开始探究.
(1)请你用笔画线代替导线,根据上图所示的电路图,将下图所示实物图连接完整.
(2)若小雷连接好电路后闭合开关,灯L
1几乎不发光,移动滑片P也不能改变灯的亮度.原因是他把滑动变阻器的______(选填“A、B”或“C、D”)接线柱接入了电路.
(3)小雷排除故障后,按上图所示的电路继续进行实验:
①闭合开关,滑片P向______(选填“A“或“B“)端移动,使灯L
1发光,测出灯L
1的相关物理量,记录和计算结果如下表:
次数 | 电压/V | | 实际功率/W | 电阻Ω |
1 | 1.6 | O.20 | O.32 | 8.00 |
2 | 2.5 | O.24 | O.60 | 1O.42 |
3 | 2.8 | O.26 | O.73 | 1O.77 |
②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处.
(4)小雷注意到灯L
1的亮度变化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮.结合表中数 据得出的结论是小灯泡越亮,它的实际功率越______.
(5)用L
2替换L
1重复上面的实验时,需要改变______表的量程,发现灯L
2的亮度变化规律与灯L
1相似.
(6)小雷在实验结束后与同学们讨论:
①有同学认为“用上表中灯L
1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确.“这种说法错误的原因是小雷忽略了______对小灯电阻的影响.
②有同学认为“把灯L
1换成定值电阻,该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关 系.“你认为这种说法______(选填“正确”或“错误”).
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小明按如图所示电路图做“测量灯泡的电功率”的实验.实验室可提供下列器材:
A.电流表 B.电压表 C.滑动变阻器R(阻值0〜20Ω)
D.电阻为6Ω的待测灯泡L(电阻不随温度变化)
E.电源E(电压4.5V并保持不变) F.开关S及导线若干
(1)请你用笔画线代替导线将电路连接完整(导线不得交叉);(2分)
(2)在连接电路时开关应______,滑动变阻器的滑片应放在______(选填“A”或“B”)端;
(3)根据电路图和实验室提供的器材,可判断出:实验时通过灯泡的最小电流为______A;
(4)若小明所选电压表的量程为0〜3V、电流表的量程为0〜0.6A,实验要求测量时通过灯泡的电流至少为电流表满刻度的三分之一,则测出的灯泡的功率范围只能是______.
(5)排除故障后,小明继续进行实验,在对测量数据的记录和处理时,他设计了如下表格.你认为这张表格的设计是______(正确/错误)的.
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小华学习做饭的过程中,经常加热油和水,她猜想油的比热容比水小.
(1)能够支持她这一猜想的事实是______.
A.同样情况下,油升温比水快 B.油能把食物炸黄,而水不能
C.油能漂在水面上 D.油比水难蒸发
(2)为了验证猜想,小华向两个同样的烧杯里分别倒入______相同的水和油,并测量它们的初始温度.两温度计示数相同,如图所示,它们的初始温度为______℃.
(3)在同样条件下加热相同时间后,水的温度达到25℃,油的温度达到30℃,由此可得油的比热容为______J/[水的比热容为4.2×10
3 J/].
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如图是研究电流热效应的实验装置图.两个相同的烧瓶中均装入0.1kg的煤油,烧瓶A中电阻丝的阻值为4Ω,烧瓶B中的电阻丝标识已看不清楚.当闭合开关,经过210s的时间,烧瓶A中的煤油温度由20℃升高到24℃,烧瓶B中的煤油温度由20℃升高到22℃.假设电阻丝产生的热量全部被煤油吸收,电阻丝的阻值不随温度变化,电源电压保持不变,已知煤油的比热容c=2.1×10
3J/.求:
(1)在此过程中烧瓶A中煤油吸收的热量;
(2)烧瓶B中电阻丝的阻值;
(3)电源的电压及电路消耗的总功率.
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