题目内容
【题目】小明同学对串联电路电压规律进行了探究。
UAB/V | UBC/V | UAC/V |
2.4 | 1.4 | 3.8 |
[猜想与假设]串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和。
[设计与进行实验]
(1)按图所示的电路图连接电路,在拆接电路时,开关必须_____。
(2)闭合开关,发现则L1发光,L2不发光,故障可能是L2_____(选填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后,先测L1电压后在测L2两端的电压时,小明为了节省时间,采用以下方法:电压表所接的B点不动,只断开A接点,并改接到C接点上。小明用上面的方法能否测出L2两端的电压?_____(选填“能”或“不能”),原因是____,电压表现象是____。
(4)方法改进后,测出AB、BC、AC间的电压记录在如表表格中,小明分析实验得出结论:串联电路总电压等于各用电器两端电压之和。此实验在设计方案上存在的不足之处是一次实验具有_____(选填“必然性”或“偶然性”),改进方法是_____。
【答案】断开 短路 不能 电压表的正负接线柱接反了 反偏 只做一次实验,一组实验数据得出的实验结论不具有普遍性 换用不同规格的灯泡进行多次实验
【解析】
(1)[1]为保护电路,拆接电路时,开关要断开;
(2)[2]因为闭合开关, 发现则L1发光,说明电路是通路,L2不发光,则可能L2短路;
(3)[3][4][5]因已测量出L1的电压,故与A点相连的为电压表的负接线柱,再测L2两端的电压时,电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,这样电流从电压表负接线柱流入了,电压表会出现反偏,所以不能测出L2两端的电压;
(4)[6][7]本实验只做了一次实验,一组实验数据得出的实验结论不具有普遍性,故应更换规格不同的灯泡进行多次实验。
【题目】太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置,下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息
太阳照射时间/h | 装水量/kg | 吸热板面积/m2 | 水升高的温度/℃ | 水的比热容/J(kg℃)﹣1 | 太阳辐射功率/J(m2h)﹣1 |
10 | 100 | 2.5 | 50 | 4.2×103 | 1.68×106 |
其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m2面积上的太阳能.
求:(1)水在10h内吸收的热量;
(2)如果水吸收的热量用天然气来提供,需要完全燃烧多少m3的天然气;(天然气的热值为8.4×107J/m3,天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收)
(3)该太阳能热水器的能量转化效率.
【题目】小侨要探究电流与电压和电阻的关系,他的实验器材有:6V的电源、电流表(“0-0.6A”、“0-3A”)、电压表(“0-3V”、“0-15V"),定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω、30Ω)、滑动变阻器A(“10Ω 1A”)、滑动变阻器B(“20Ω 1A”)、滑动变阻器C(“50Ω 2A”)、开关和导线若干,如图。
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(1)电压表和电流表使用之前要先_____;
(2)图甲是小侨未完成的实验电路,请你用笔画线代替导线将电路补充完成,要求滑片向右移动时电流表示数变大;
(______)
(3)每次实验开始前,小侨应该将滑动变阻器的滑片移动到最_____端(选填“左”或“右”);
(4)连接好电路后闭合开关,发现电流表无示数、电压表有示数且接近电源电压,电路可能发生的故障是_____
A.定值电阻断路 B.滑动变阻器断路 C.定值电阻短路 D.滑动变阻器短路
(5)排除电路故障后,小侨首先探究“电流和电阻”的关系,当定值电阻为5Ω时,调节滑动变阻器,使电压表示数为3V,记录电流表示数,再换上10Ω的定值电阻,调节滑动变阻器,最终电流表示数应为_____A;再换上20Ω、30Ω的电阻重复实验,除保护电路外,滑动变阻器在这个实验中的作用是_____;
(6)探究“电流与电压”关系实验时,小侨将实验数据记录在下表中,第2次实验的电流如图乙所示,为_____A;由实验数据可知,电阻一定时,电流与电压成_____比;
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
电压U/V | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电流I/A | 0.1 | 0.3 | 0.4 | 0.5 |
(7)小侨多次实验得到了多组实验数据,这样做的目的是_____;
A.寻找普遍规律 B.求平均值减小误差
(8)为了完成表中实验数据,小侨应该选择滑动变阻器_____(选填“A” “B”或“C”)。
【题目】某科技活动小组自制出探究电阻大小与哪些因素有关的装置,如图所示,图中AB、BC、CD、DA分别是不同材料制成的金属线,四段金属线彼此之间是断开的,T形金属插头(共四只)可以插入金属线彼此之间的金属小孔中,使相邻的金属线相连通,M、N是鳄鱼夹,四段金属线的参数见下表:
金属线 | 材料 | 长度(m) | 直径(mm) | 表面绝缘层 |
AB段 | 镍铬合金 | 0.4 | 0.35 | 有 |
BC段 | 铜 | 0.4 | 0.35 | 有 |
CD段 | 锰铜合金 | 0.4 | 0.35 | 无 |
DA段 | 镍铬合金 | 0.4 | 0.5 | 有 |
(1)为了探究电阻大小与材料有关,应选取_______段与_______段金属线进行研究。
(2)为了探究电阻大小与横截面积有关,应选取________段与______段金属线进行研究。
(3)要探究电阻大小与长度有关,应利用该装置如何进行操作__________?
(4)M、N能不能直接接在B、C两点上_________?为什么________?