题目内容
【题目】如图是“探究影响电流做功多少的因素”的电路之一:
(1)实验设计利用了能量转化的原理,即电流在做功过程中_____能转化为内能和光能。
(2)电路中两灯泡的规格应_____(选填“相同”或“不同”)。实验时,可以根据_____比较相同时间内电流做功的多少。
(3)如图所示电路,可探究电流做功多少与_____的关系。
(4)小明学了电功率知识后,将标有“12V6W”灯泡L1和“6V4W”灯泡L2按如图电路连接,再接入电流表。经分析,可判断_____能正常发光(填L1、L2或L1和L2),此时另一个灯泡的实际功率为_____W(不考虑灯丝阻值的变化)。
(5)请你设计“探究电流做功多少与电流大小是否有关”的电路图。
(_______)
【答案】电 不同 灯泡的亮度 电压 L1 2.25
【解析】
(1)电流做功过程是电能转化成其他形式的能的过程;
(2)要探究电流做功与电压的关系,应控制电流相等而电压不同,要实现控制要求,应使用不同规格的灯泡;电流做功多少不好观察,本题采用了转换法的思想;
(3)研究电流做功与电压的关系,应控制电流的大小和通电时间相同,通过比较电压的大小,得出电流做功与电压的关系;
(4)已知两灯泡的额定电压和额定功率,根据P=UI求出两灯泡的额定电流,利用欧姆定律求出两灯泡的电阻;两电阻串联时通过它们的电流相等,能正常发光的灯泡为两灯泡额定电流中较小,根据P=I2R求出不能正常发光灯泡的实际功率;
(5)要探究电流做功多少与电流大小是否有关,应控制电压、通电时间相同而电流相同,据此设计电路图。
(1)电流做功的过程是电能转化为内能和光能;
(2)由图示电路图可知,两灯泡串联,通过它们的电流与通电时间相等,要“探究影响电流做功多少的因素”电路中两灯泡的规格应不同;实验时,可以根据灯泡亮度比较相同时间内电流做功的多少;
(3)如图所示电路,电路电流与通电时间相同而灯泡两端电压不同,可探究电流做功多少与电压的关系;
(4)由P=UI可得,两灯泡的额定电流分别为:,,两灯泡的电阻分别为:,,因串联电路中各处的电流相等,所以,能正常发光的灯泡为额定电流中较小的L1,此时电路中的电流I=0.5A,L2的实际功率:P2′=I2R2=(0.5A)2×9Ω=2.25W;
(5)探究电流做功多少与电流大小是否有关”,应控制电压与通电时间相等而电流不同,可以把两规格不同的灯泡并联,实验电路图如图所示:
【题目】小洋妈妈在国外旅游时买了一台家用智能电热马桶盖(如图甲),小洋从此立志学好物理,长大后创新设计推进“中国造”。图乙是小洋设计的便座加热电路,R1和R2是两个定值电阻(表示两个电热丝),单刀双掷开关S2可接a或b,该电路通过开关S1和S2的不同接法组合,实现“高温挡、中温挡、低温挡”三种加热功能(见下表)。
S1 | 断开 | 断开 | 闭合 | 闭合 |
S2 | 接b | 接a | 接a | 接b |
功率 | P0=0 | P1=22W | P2=44W | Px |
(1)求R1和R2的阻值;
(2)求出表中的“Px”;
(3)老年人在冬天坐上冰冷的马桶是很难受的,假设小洋想让马桶圈的温度升高4℃,则用“中温挡”加热的方式需要多长时间。(设电热丝发热全部被马桶圈吸收,马桶圈的质量m=500g,马桶圈材料的比热容c=0.44×l03J/(kg℃))
【题目】小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时,做出了如下猜想.
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关.
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关.
猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关.
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如下表所示.
编号 | 材料 | 长度(m) | 横截面积(mm2) |
A | 镍铬合金 | 0.25 | 1.0 |
B | 镍铬合金 | 0.50 | 1.0 |
C | 镍铬合金 | 0.25 | 2.0 |
D | 锰铜合金 | 0.25 | 1.0 |
(1)如图所示电路,闭合开关后,在M、N之间分别接上不同导体,通过观察相关现象来比较导体电阻大小,小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点:
小明认为:电流表是多余的,只需观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小.
小红认为:灯泡是多余的,根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小.
小亮认为:灯泡和电流表同时使用更好,因为灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表.
你赞同________(选填“小明”“小红”或“小亮”)的观点.
(2)为了验证猜想二,可依次把M、N跟________(选填“A、B、C、D”)的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根电阻丝电阻的大小.
(3)依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接,闭合开关,电流表的示数不同,分析比较A、B两根电阻丝电阻的大小,可探究电阻跟________的关系,其结论是________.
(4)小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和上述电路,不能够完成猜想________(选填“一”“二”或“三”)的实验验证.
(5)以上方法在研究物理问题时经常用到,被称为控制变量法.下列4个实验中没有用到此方法的是____
A. 探究电流与电压、电阻的关系实验 B. 探究影响压力作用效果的因素实验
C. 探究平面镜成像的特点实验 D. 探究影响摩擦力大小的因素实验.