题目内容
【题目】在测量小灯泡正常发光时的电阻的实验中,选用的电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V,图甲是未连接完整的实验电路。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲所示的实验电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片P向左移动时灯泡变亮)。
(________)
(2)闭合开关后,缓慢移动滑动变阻器的滑片P,同时观察__________(选填“电压表”或“电流表”)示数的变化,当电压表的示数如图乙所示时,若要测得小灯泡正常发光时的电阻,滑片P应向_______(选填“A”或“B”)端移动。
(3)实验时闭合开关,两表均有示数,电路表现正常。若将小灯泡从灯座中取走,电压表__(选填“有”或“无”)示数。电流表__(选填“有”或“无”)示数。
(4)改变滑片P的位置,获得多组对应的电压、电流值,绘制了如图丙所示的I﹣U图象,由图象可知,小灯泡正常发光时的电阻是________Ω。
(5)小李认为利用此装置也可测出小灯泡的额定功率,你若也这样认为,则它的额定功率为_________(若不能测出,则填“无法测出”),小李同时提出,利用此装置还可探究电流与电压的关系,为此,他们小组争论不休,你认为______(选填“能”或“不能”)理由是______。
【答案】见解析 电压表 左 有 无 10 0.625 不能 不能控制电阻不变
【解析】
(1)根据P向左移动,灯泡变亮,判断滑动变阻器的接法
(2)要测量小灯泡正常发光时的电阻,需使小灯泡两端的电压等于额定电压;确定电压表的量程后读出电压表的数值,根据串联分压或欧姆定律判断滑动变阻器阻值的变化,得出滑片移动的方向;
(3)电压表与滑动变阻器串联,由于电压表的电阻太大,电路中的电流几乎为零,用电器不工作,断路处的电压为电源电压;
(4)由图象确定额定电压下的电流,根据计算出电阻的阻值;再由串联分压特点计算滑动变阻器的阻值;
(5)由P=UI计算其额定功率;由控制变量法知道,探究电流与电压的关系时,应控制导体的电阻一定。
(1)由于要求P向左移动,灯泡变亮,由图知道,滑动变阻器下面应接左边接线柱,这样P向左移动时,通过灯泡的电流变大,即电流表的示数变大,变阻器的阻值变小,故电路连接如下:
(2)由图乙知道,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为1.8V;所以,要测量灯泡正常发光时的电阻,需使灯泡两端电压由1.8增大到2.5V,故实验中缓慢移动滑动变阻器的滑片P时,要注意观察电压表的示数,由串联分压知道,滑动变阻器连入电路的阻值需要减小,即滑片向左端A移动;
(3)实验时闭合开关,两表均有示数,若将小灯泡从灯座中取走,此时相当于电压表与滑动变阻器串联,由于电压表的电阻太大,电路中的电流几乎为零,所以,电流表无示数,而电压表有示数(几乎为电源电压);
(4)由图象知道,当小灯泡L正常发光时的电压为2.5V时,图象对应的电流是0.25A;所以,小灯泡正常发光时的电阻是:;
(5)由P=UI知道,小灯泡的额定功率是:P=UI=2.5V×0.25A=0.625W;探究电流与电压的关系时,应控制导体的电阻一定,而小灯泡的电阻会随着温度的改变而改变,故无法探究电流与电压的关系。
【题目】如图所示的自动电热水瓶,如图和表格是它的原理图及参数,A为自动控温开关,当水的温度达到设定温度时自动断开电路;低于设定温度时,自动接通电路。闭合开关S.求:[已知水的比热容为4.2×103J/(kg℃)](注:指示灯消耗的功率可以忽略,保温功率是指整个电路消耗的功率)
型号 | P2L55﹣B |
电源 | AC220V 50Hz |
加热功率 | 800W |
保温功率 | 40W |
水容量 | 2.0L |
(1)当开关A闭合时,电热水瓶处于_____状态、(选填“加热”或“保温”)
(2)电热水瓶装满水时水的质量是多少 _____?电热水瓶放出的热量90%被这些水吸收,烧开一瓶20℃的水(标准大气压),电热水瓶应正常工作多长时间_______?(计算结果保留一位小数)
(3)保温元件R工作时的电阻是多大_______?