题目内容
【题目】如图是电饭锅工作原理的简化电路图,电饭锅有两档,分别是高温烧煮和低温焖饭,S1为档位自动控制开关,R0和R均为电热丝,R0的阻值为1210Ω,该电饭锅铭牌技术参数如下表所示(低温焖饭挡额定功率模糊不清),求:
(1)电饭锅高温烧煮0.5h消耗的电能。
(2)电饭锅低温焖饭时的额定功率;
(3)电阻丝R的阻值。
【答案】(1)1.8144×106J;(2)40W;(3)50Ω.
【解析】
(1)电饭锅高温煮的功率为P高=1008W,烧煮时间为:
t=0.5h=0.5×3600s=1800s
由P=可知:
(2)当开关S闭合、S1断开时,仅有R0接入电路,电路电阻较大。根据P=可知,电压一定时,电路电阻越大,功率越小。故低温焖饭时额定功率为:
(3) 当开关S、S1都闭合时,电热丝R、R0并联接入电路,电阻较小。根据P=可知,电压一定时,电路电阻越小,功率越大,此时电饭锅处于高温烧煮状态,则电热丝R消耗的功率为:
由P=得,电阻丝R的阻值为:
答:(1)电饭锅高温烧煮0.5h消耗的电能为1.8144×106J;
(2)电饭锅低温焖饭时的额定功率为40W;
(3)电阻丝R的阻值为50Ω。
【题目】小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时,做出了如下猜想。
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关。
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关。
猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如表所示
编号 | 材料 | 长度(m) | 横截面积(mm2) |
A | 镍铬合金 | 0.25 | 1.0 |
B | 镍铬合金 | 0.50 | 1.0 |
C | 镍铬合金 | 0.25 | 2.0 |
D | 锰铜合金 | 0.25 | 1.0 |
(1)如图所示电路,闭合开关后,在M、N之间分别接上不同导体,通过观察相关现象来比较导体电阻大小,小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点:
小明认为:电流表是多余的,观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小。
小红认为:灯泡是多余的,根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小。
小亮认为:灯泡和电流表同时使用更好,因为灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表。
你赞同___的观点。
(2)为了验证猜想二,可依次把M、N跟___和____(选填“A. B. C. D”)的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根电阻丝电阻的大小。
(3)依次把M、N跟电阻丝A. B的两端连接,闭合开关,电流表的示数不同,分析比较A. B两根电阻丝电阻的大小,可探究电阻跟____________的关系,其结论是____________.
(4)小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和上述电路,不能够完成猜想___(选填“一”、“二”或“三”)的实验验证。
(5)以上方法在研究物理问题时经常用到,被称为控制变量法和_______法。下列四个实验中没有用到控制变量法的是___
A. 探究电流与电压、电阻的关系实验 B. 探究影响重力势能大小的因素实验
C. 探究不同燃料燃烧时的放热实验 D. 伏安法测电阻实验。
【题目】在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中,用铁夹将温度传感器及分别盛有水和色拉油的两个试管固定在铁架台上,温度传感器的探头部分与试管内的水和色拉油良好接触,两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接,如图所示。
物质 | 质量/g | 初始温度/ °C | 加热时间/min | 末温/ °C |
水 | 200 | 20 | 6 | 45 |
色拉油 | 200 | 20 | 6 | 80 |
(1)试管中加入的水和色拉油除初温相同外,还应保证________(选填“体积”或“质量”)相同。
(2)实验中物质吸热的多少是通过_________来反映的。
(3)由于没有直接测量比热容的仪器,因此这个实验是通过观察_________的变化来比较比热容的大小。
(4)根据表中数据算出加热6min水吸收的热量为_________J。
(5)色拉油的比热容是________J/(kg℃)。(用科学记数法表示)
【题目】小丽利用图(乙)所给实验器材测量小灯泡在不同电压下的电功率”,已知电源电压恒为6V,小灯泡正常工作时的电压为2.5V ,电阻约为8Ω,滑动变阻器规格为“20Ω 2A" .
(1)请根据实验要求设计电路图,并画在图(甲)框内.
(________)
(2)请用笔画线代替导线,在图(乙)中完成实物电路的连接.
(________)
(3)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该置于__________(选填"A"或"B" )端.
(4)连接电路后,用开关试触,灯泡不亮,电压表示数接近6V ,电流表指针几乎不动,电路中的故障是___ . ( 电路中只有一处故障)
(5)排除故障后,继续实验,闭合开关,移动滑片,当电压表的指针指在某电压值时小灯泡正常发光(请在图甲中标出相应的电压值) ,
(________)
电流表的示数如图乙所示,电流表的示数是_____A, 小灯泡的额定功率是___ W ,此时灯泡的电阻是____Ω.
(6)闭合开关,改变滑动变阻器的阻值,得到了几组电压和电流的数据并计算相应的电功率,如下表所示.
实验次数 | 第一次 | 第二次 | 第三次 |
电压/V | 2.0 | 2.8 | 3.0 |
电流/A | 0.34 | 0.40 | 0.44 |
电功率/W | 0.64 | 1.12 | 1.32 |
根据表,归纳小灯泡电功率变化的规律:______
用该实验装置还可以进行什么实验? ____________________。
【题目】探究电阻的大小与哪些因素有关,同学们设计了如图所示的实验电路,电源电压不变,保持滑动变阻器滑片位置不变,分别将a、b、c、d四根电阻丝接入电路,得到表格所示的数据。
编号 | 长度/m | 横截面积/mm2 | 材料 | 电流大小/A |
a | 0.5 | 0.4 | 锰铜合金 | 0.20 |
b | 0.5 | 0.4 | 镍铬合金 | 0.16 |
c | 0.5 | 0.2 | 镍铬合金 | 0.08 |
d | 1.0 | 0.2 | 镍铬合金 | 0.04 |
(1)在MN间分别接入a、b电阻丝,探究的是电阻跟导体的_____的关系。a电阻丝的阻值_____b电阻丝的阻值(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(2)要探究电阻与横截面积的关系,可选择_____(填编号)进行实验。其结论是:其它因素相同时,导体横截面积越大,导体的电阻越_____。
(3)某同学在MN间接入d电阻丝后,又在其两端并联一块电压表,这样测出了d电阻丝的电阻大小,其测量原理是_____。
(4)另一位同学不用电压表,在已知滑动变阻器最大阻值为R0的情况下,利用甲图电路测出d电阻丝的电阻大小,操作如下:
①在MN之间接入d电阻丝,闭合开关,将滑片P滑到最左端,读出电流表示数为I1;
②________,读出电流表示数为I2;
③d电阻丝的阻值表达式为Rd=____(用I1、I2、R0表示)。