题目内容
【题目】小强同学要测量额定电压为2.5V、小灯泡的功率:
(1)连接的不完整实物电路如图(甲)所示.请用笔画线代替导线,完成实物电路的连接.
(2)检查电路连接无误,闭合开关后,灯泡不亮,电压表有示数且接近电源电压,电流表指针几乎不动,产生这一现象的原因可能是 .
(3)排除故障后,移动滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙所示,若要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为V.
(4)移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I﹣U图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是W.观察图丙所示的I﹣U图象不是直线的原因是 .
(5)若想接着探究电流与电压的关系,需要补充的实验器材是 .
(6)整理器材时发现滑动变阻器的PB部分比PC部分热,原因是 .
【答案】
(1)解:如图所示:
;
(2)灯泡处断路
(3)B,2.5
(4)0.75,灯丝的电阻随温度的升高而增大
(5)定值电阻
(6)PB部分和PC部分串联,电流相等,PB部分比PC部分的电阻大,根据焦耳定律Q=I2Rt,在通电相同的条件下,PB部分产生的热量较多,所以热
【解析】(1)将电压表并联在灯泡的两端,灯泡的额定电压为2.5V,电源电压为3V,所以电压表应选择0~3V的量程,如图所示:
;(2)闭合开关后,灯泡不亮,电流表指针几乎不动,可见某处发生了断路,电压表有示数且接近电源电压,说明与电压表并联的灯泡断路;(3)由图乙知,电压表量程应选择0~3V,分度值为0.1V,所以电压表示数为2.2V,低于额定电压,所以应减小滑动变阻器的阻值,滑动变阻器滑片应向B端移动,使电压表的示数等于2.5V;(4)由图象知,当电压为2.5V时,电流表示数为0.3A,所以P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
由于灯丝的电阻随温度的升高而增大,所以I﹣U图象不是直线;(5)若想接着探究电流与电压的关系,需保持电阻不变,所以还需补充定值电阻;(6)PB部分和PC部分串联,根据Q=I2Rt,两部分的电流相同,通电时间相同,由于PB的电阻大于PC的电阻,所以PB部分产生的热量多,比较热。
故答案为:(1)图略(2)灯泡处断路(3)B;2.5(4)0.75;灯丝的电阻随温度的升高而增大(5)定值电阻(6)PB部分和PC部分串联,电流相等,PB部分比PC部分的电阻大,根据焦耳定律Q=I2Rt,在通电相同的条件下,PB部分产生的热量较多,所以热。
此题是“测量小灯泡功率”的实验,考查了有关电压表的连接及读数,电路故障的分析,同时考查了灯丝电阻与温度的关系及焦耳定律的应用,还考查了电阻和电功率的计算,考查得比较全面。
【题目】母亲为了给小林增加营养,买了一台全自动米糊机,如图(甲)所示.米糊机的主要结构:中间部分是一个带可动刀头的电动机,用来将原料粉碎打浆;外部是一个金属圆环形状的电热管,用来对液体加热.如图(乙)所示是米糊机正常工作时,做一次米糊的过程中,电热管和电动机交替工作的“P﹣t”图象.表格内是主要技术参数.
额定容积 | 1.5L | 加热功率 | 1000W |
额定电压 | 220V | 电机功率 | 130W |
额定频率 | 50Hz | 机器净重 | 1.9kg |
整机尺寸 | 232×174×298cm |
请问:
(1)米糊机正常工作时的电热管中的电流是多大?(计算结果保留两位小数)
(2)米糊机正常工作时做一次米棚,消耗的电能是多少?
(3)米糊机在正常工作状态下做一次米糊,若各类原料和清水总质量为1.5kg,初温为20℃,米糊沸腾时温度是100℃,电热管的加热效率是多少?(已知原料和清水的混合物的比热容及米糊的比热容均为4.0×103J/(kg℃),计算结果保留百分数整数).