西宁市某中学兴趣小组的同学利用图甲所示电路,进行如下的实验探究.
I、定值电阻中的电流跟两端电压的关系.
II、额定电压已经模糊、额定功率为1W的小灯泡中的电流跟两端电压的关系.
次数 物理量 | 1 | 2 | 3 |
U/V | 2.0 | 4.0 | 5.0 |
I/A | 0.20 | 0.38 | 0.50 |
(1)闭合S
1、断开S
2,滑动变阻器在此电路中除保护电路外,还有______的作用;移动滑动变阻器的滑片,电流表的示数较小且不变,原因是______,排除故障后进行实验,得到右上表格中的三组数据,通过数据分析,可归纳出的结论是______;由表格中的数据可知电阻R=______Ω(结果保留一位小数).
(2)断开S
1、闭合S
2,移动滑动变阻器的滑片进行有关测量,根据记录到的灯泡L的电压和电流的数据,绘制成电压和电流的关系图象(如图乙),小灯泡的额定电压为______V,根据图象,当电压表示数为2.5V时,50s时间内,灯泡L消耗的电能是______J.对比定值电阻和灯泡的电阻,灯的电阻变化的原因是______.
考点分析:
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为了探究电流做功与哪些因素有关,小军依照电流的热效应设计了如图甲的装置,他将两段阻值不同的电阻丝(R
1<R
2)分别密封在两个完全相同的烧杯中,且通过瓶塞上的短玻璃管与 相同的气球连接.
(1)在实验中电流做功多少是通过观察气球______来体现的,这种用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫“转换法”.
(2)甲装置可探究电流做功与______有关.
(3)教材上的实验装置如图乙所示(烧瓶与甲图中的相同).比较甲、乙两种不同的实验装置,你认为较好的装置是______,理由是:______.
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学习了机械效率后,小明知道滑轮组的机械效率随着所提起重物的重力变化而变化,于是他提出了“电磁炉的效率是否会随着被加热水的多少而发生变化”的问题,就这个问题,小明与其他同学进行了讨论,提出了两种猜想:
(a)效率随着被加热水的质量增加而增加;(b) 效率随着被加热水的质量增加而减小.
为了验证猜想,他们用一台电磁炉和所配送的茶壶,用相同加热功率在相同的环境条件下,先后将初温相同而质量不同的水加热至沸腾,得到的实验数据如下表:
质量m/g | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | 1100 | 1200 |
效率 | 61% | 64% | 67% | 69% | 74% | 77% | 75% | 72% | 70% | 67% | 64% |
(1)实验证明,他们的猜想是______的,实验数据说明,随着被加热水的质量增加,效率应该是______.
(2)在这次实验中,要得到1200g沸腾的水,可以有两种办法:第一种是一次加热1200g的水;第二种是分两次各加热600g的水,较为节能的是______种方法.
(3)实际上,影响效率的因素比较复杂,水被加热的过程中热量损失是多方面的,请你写出用电磁炉对水加热过程中一个方面的热量损失:______.
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如图甲所示电路,滑到变阻器上标有“50Ω 1A”,电源电压恒定为6V,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V.闭合开关S,滑动变阻器滑片到某一位置时,电流表示数为0.2A,电压表示数如图乙所示.求:
(1)电阻R
1的阻值为多少Ω?
(2)此时R
1消耗的功率为多少?
(3)通电0.5min整个电路消耗的电能为多少J?
(4)为保证电路安全,电阻R
1上允许消耗功率的范围为多少?
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如图所示是小明制作的一只模拟调光灯.电源电压为3V,小灯泡额定电压为2.5V.闭合开关,回形针在铅笔芯最右端时,灯泡两端的电压为0.6V,流过灯泡的电流为0.1A.向左移动回形针,小灯泡正常发光时,流过灯泡的电流为0.3A.求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻;
(2)回形针在最右端时,铅笔芯接入电路的电阻;
(3)小灯泡正常发光时,铅笔芯5min内消耗的电能.
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某型号电热水壶的额定电压为220V,正常工作时的电流为5A,壶中装有2kg温度为20℃的水.已知c
水=4.2×10
3J/.求:
(1)该电热水壶正常工作时的电功率.
(2)将这壶水加热到100℃,水吸收的热量.
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