题目内容
【题目】实验桌上有符合实验要求的如下器材:学生电源(电源挡位不可调,两端电压会随接入 电路中电阻的变化而改变)、已调零的电压表和电流表、电阻箱(电阻箱的符号)、滑动变阻器和开关各一个,导线若干。请利用上述实验 器材,设计一个实验证明:“当导体两端电压保持不变时,导体的电功率与导体的电阻值成反比”。
(1)请在虚线框中画出实验电路图;
(2)请写出实验步骤。
【答案】见解析
【解析】
根据控制变量法进行分析,根据P=UI分析比较即可。
(1)要使通过电阻两端的电压保持不变,必须把电阻箱与滑动变阻器和电流表串联起来,然后利用电压表测出电阻箱两端的电压,实验电路如图所示:
(2)步骤:
①按电路图连接实物;
②闭合开关S,调节电阻箱R的阻值,移动滑片P到适当的位置,读出此时R1两端的电压U和通过R1的电流I1;记入下表中;
③再次调节电阻箱R的阻值,移动滑动变阻器的滑片使电压表的读数仍然为U;读出此时通过R2的电流I2;记入下表中;
④仿照步骤③,再改变2次电阻箱的阻值R3、R4,读出通过R3、R4的电流I3、I4,记入下表中;
次数 物理量 | 1 | 2 | 3 | 4 |
R/Ω | ||||
U/N | ||||
I/A | ||||
P/W |
⑤比较P与R的大小关系即可。
【题目】小明在探究电流通过导体产生的热量与导体电阻的关系时,用甲、乙两个完全相同的烧瓶装入质量相等、初温相同的煤油,且分别插入两只相同的温度计,组装如图所示的电路,已知两个烧杯中金属丝A、B的电阻RA<RB.闭合开关一段时间后,发现甲、乙两瓶中温度计示数均无变化,他用电压表分别并联在电路各点间,并将实验现象记录在下表中。
电路各点间 | aj | ai | ah | ag | af | ae | ad | ac | ab |
电压表示数 | 有 | 有 | 有 | 有 | 有 | 无 | 无 | 无 | 无 |
(1)通过记录可以判断电路发生的故障是_____。
A.开关接触不良 B.滑动变阻器短路 C.导线ef断路 D.金属丝B断路
(2)在该探究实验中,自变量是_____。
(3)通过分析可得出的实验结论是,在_____和通电时间相同的条件下,导体的电阻越_____,导体产生的热量越多。
【题目】一位同学用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”.电源电压不变,下表是实验数据,若第四次实验时将定值电阻的阻值由30Ω调为40Ω后就直接读出电流表的示数,这个示数应该是
R/Ω | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
I/A | 0.6 | 0.3 | 0.2 | 0.12 |
A. 0.2 B. 0.17 C. 0.15 D. 0.13
【题目】电压力锅是一种新型家用电器,集高压锅与电饭锅优点于一体,既安全又环保。如图是某型号电压力锅工作电路简图,表中是其部分参数。其中R1是主加热器,R2是保压加热器。 接通电路后,开关s自动与触点a、b接通,开始加热。当锅内温度达到105℃时,开关S自动与a、b断开,并与触点c接通,开始保压,此时锅内水温不变,且未沸腾。现将3L初温为25℃的水加入压力锅中,接通电路使其正常工作30min.已知消耗的电能有90%被有效利用,水的比热容为4.2×103J/(kg℃).求:
额定电压(V) | 220 |
主加热器额定功率(W) | 800 |
保压加热器额定功率(W) | 200 |
保压温度(℃) | 105 |
最大容积(L) | 5 |
(1)电压力锅在加热状态时的电流。
(2)电压力锅多少秒后开始保压?
(3)电压力锅在此30min内消耗的电能。