题目内容
【题目】在测定”小灯泡电功率“的实验中,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω.
(1)连接电路时开关应 ___________ .
(2)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整.
(_____)
(3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是___________________ .
(4)电路故障排除后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙示数,为 ______ V,若想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中的滑片P向 ______ (选填”A“或”B“)端移动,使电压表的示数为2.5V.
(5)移动滑片P,记下多组电压表和电流表示数,并绘制图丙所示的I-U图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是_____ W,请认真观察图丙,你还有什么发现 _____ (写出其中一条).
(6)完成上述实验后,小南又找来了一个阻值为R0的电阻和两个开关.并借助部分现有的实验器材,设计了如图所示的电路,也测出了小灯泡的额定功率.请完成下列的实验步骤:
①闭合开关S1和S3,移动滑片,当电压表的示数为___V时,停止移动滑片.
②只闭合开关S1和S2,读出此时电压表的示数为U;
③灯泡额定功率的表达式为P额=_______(用已知量和测量量表示).
【答案】断开 小灯泡断路 2.2 A 0.625 小灯泡的电阻跟温度有关,温度越高,灯泡的电阻越大 2.5
【解析】
(1)为了保护电路,分析开关的状态;
(2)根据滑动变阻器和电压表的连接方式将两个元件接入电路;
(3)闭合开关,电流表没有示数,说明电路中存在断路,电压表有示数,说明电压表与电源的两极相连,据此分析故障;
(4)由图示电压表确定其量程与分度值,然后读出其示数;电压表示数小于灯泡额定电压,要测灯泡额定功率,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,增大灯泡两端电压,根据实物电路确定滑片的移动方向;
(5)由图象找出灯泡额定电压对应的电流,然后根据P=UI求出小灯泡的额定功率;灯丝的电阻随温度的升高而增大;
(6)要测灯的额定功率,首先使灯正常发光,先将电压表与灯并联,通过移动滑片的位置,使灯的电压为额定电压;保持滑片位置不动,通过开关的转换,使电压表测灯与定值电阻的电压,因此时各电阻的大小和电压不变,灯仍正常工作,根据串联电路电压的规律,可求出此时定值电阻的电压,由欧姆定律可求出灯的额定电流,根据P=UI可求出灯的额定功率。
(1)在连接电路过程中,为保护电路,开关应处于断开状态;
(2)滑动变阻器要串联在电路中,且一上一下的连接,电压表与灯泡并联;如图所示:
(3)闭合开关,小灯泡不亮,电流表没有示数,说明电路中存在断路,电压表有示数,说明电压表与电源的两极相连,故障为与电压表并联的小灯泡断路;
(4)由图乙所示电压表可知,其量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.2V;由于灯泡两端电压小于灯泡的额定电压,要测灯泡额定功率,应增大灯泡两端电压,减小滑动变阻器分压,由串联分压规律可知,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,所以应向A端移动滑片,直到电压表示数为灯泡额定电压2.5V为止;
(5)由图丙可知,当小灯泡两端的电压U=2.5V时,对应的电流I=0.25A,则小灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.25A=0.625W;由图丙可知,灯泡的I-U图象不是一条直线,即通过灯泡的电流与其两端的电压不成正比,其原因是小灯泡的电阻跟温度有关,温度越高,灯泡的电阻越大;
(6)①闭合开关S1和S3,移动滑片,当电压表的示数为2.5V时,灯泡正常发光,停止移动滑片;
②只闭合开关S1和S2,读出此时电压表的示数为U(即灯与定值电阻R0的总电压);
③在步骤②中,电压表测灯与定值电阻R0的总电压,此时各电阻的大小和电压不变,灯仍正常发光,根据串联电路电压的规律,此时R0两端电压:U0=U-2.5V,由欧姆定律可得,通过R0的电流:,根据串联电路电流的规律知,此时通过灯泡的电流与R0的电流相等,所以灯泡的额定功率:。
【题目】多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能,深受市场认可和欢迎。图乙是某品牌养生壶简化电路图。(ρ水=1×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg℃),g=10N/kg)
项目 | 参数 |
电源电压(V) | 220 |
低温档功率(W) | 275 |
中温档功率(W) | 550 |
高温档功率(W) | 1100 |
容积(L) | 1 |
(1)开关S1、S2处于什么状态,养生壶为高温档,说明判断依据;
(2)求R1的阻值;
(3)养生壶处于低温档工作时,求电路中的电流大小;
(4)在标准大气压下,使用高温档将初温是12℃的一壶水烧开,若养生壶高温档加热效率为80%,求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。
【题目】畅竹同学探究“海波熔化时温度的变化规律”时,记录的数据如下表,请你根据实验数据完成下列各题:
时间 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
海波的温度 | 40 | 42 | 44 | 46 | 48 | 48 | 48 | 48 | 48 | 51 |
(1)在方格纸上描点并画出温度一时间图象;
(______)
(2)海波的熔点是______,熔化过程所用时间是______min;
(3)海波是______(填“晶体”或“非晶体”);
(4)海波熔化过程中温度的变化规律是______;
(5)她在学习了热学知识后,还知道晶体凝固过程会放热,但温度保持不变。由此引发了她的思考,晶体凝固过程放热的多少与哪些因素有关。
①她猜想:晶体凝固过程放热的多少可能与晶体的质量有关,还可能与晶体的______有关。
②根据猜想,进行了如下探究:取不同质量的海波让它们刚好完全熔化,迅速放入质量相等、初温相同的两烧杯冷水中。如图所示,待海波刚凝固完毕后,迅速用温度计测出各自烧杯中水的温度,通过比较______来确定质量不同海波凝固过程放热的多少。
③在探究过程中,发现海波凝固完毕后,温度计示数变化不太显著,请指出造成此现象的一种可能原因:______。