题目内容
【题目】在“测量小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5伏,电阻大约为10欧,有两个规格分别为“10Ω 1A”、“50Ω 2A”的滑动变阻器,电源电压为6V。
(1)本实验中应选择规格为_____的滑动变阻器;如图甲所示,已有部分电路连好,请用笔画线代替导线将电路连接完整;
(__________)
(2)闭合开关后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,灯泡一直不亮,电压表无示数,电流表有示数,若电路中仅有一处故障,这个故障可能是:_____。
(3)排除故障后,移动滑片,获得多组对应的电压、电流值,绘出如图乙的I﹣U图象,则小电灯的额定功率为_____W,I﹣U图象不为直线的原因是_____。
(4)完成实验后,该组同学又找来了几个不同阻值的电阻代替小灯泡维续“探究电压不变时,电流与电阻的关系”,得到的实验数据如下表,该组同学做完第2次实验后,用15Ω的电阻替换10Ω的电阻,请写出接下来他所进行的操作_____。
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
电阻/Ω | 5 | 10 | 15 | 20 |
电流/A | 0.6 | 0.3 | 0.2 | 0.15 |
【答案】“50Ω 2A” 灯泡短路 0.5 灯丝的电阻随温度的升高而增大 将滑动变阻器的滑片P向B端移动,使电压表的示数为3V,完成第三次实验
【解析】
(1)[1]由于串联电路中各处的电流相等,所以灯泡正常发光时,电路中的电流是:
,
滑动变阻器两端的电压是:
U滑=U﹣UL=6V﹣2.5V=3.5V,
此时滑动变阻器接入电路的阻值为:
,
由于大于滑动变阻器“10Ω 1A”的最大阻值,所以,应选规格为“50Ω 2A”的滑动变阻器;
[2]将电流表串联在电路中,应选择0~0.6A的量程;电压表应与灯泡并联,根据额定电压,应选择0~3V的量程,电路连接如下图:
(2)[3]闭合开关后,发现灯泡不亮,电流表有示数,说明电路为通路,故障为短路;电压表无示数,说明电压表被短路,所以,电路故障可能为灯泡短路;
(3)[4]由图象知道,灯泡正常发光的电流为0.2A,所以,小灯泡的额定功率是:
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;
[5]小灯泡的电流随电压变化的图象不是一条直线,说明小灯泡的电阻不是定值,并且灯丝的电阻随电压的增大而升高,原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大;
(4)[6]由表中实验数据知道,电阻两端的电压是:
5Ω×0.6A=3V
且保持不变;当用15Ω的电阻替换10Ω的电阻,定值电阻两端分得电压增大,为保证定值电阻两端的电压保持不变,由串联电路的分压原理知道,应将滑动变阻器的滑片P向B端移动,使电压表的示数为3V,完成第三次实验。
【题目】某电热水壶铭牌的部分参数如表,忽略温度对电阻的影响。电热水壶在额定电压下工作300s能将1L的水从20℃加热到85℃。求:[c水=4.2×103J/(kg℃),ρ水=1.0×103kg/m3]
额定电压 | 220V |
额定功率 | 1000W |
最大容量 | 1.2L |
(1)水吸收的热量是多少?
(2)电热水壶的效率是多少?
(3)在用电高峰时,实际电压为200V,若与该电热水壶在额定电压下工作300s消耗相同的电能,实际加热时间为多少s?
【题目】小欣在实验室测量盐水的密度。他先用调好的天平测出如图甲所示的烧杯和盐 水的总质量 m1 为 63.8g。然后他将一部分盐水倒入量筒,接着用天平测量剩余盐水和烧杯的总质量 m2,如图乙所示。请你根据题目所述的情景填写实验数据表格。
烧杯和盐水的总 质量 m1/g | 量筒内盐水的 体积 V/cm3 | 烧杯和剩余盐水的 质量 m2/g | 盐水的密度/kgm-3 |
(___________)