题目内容
【题目】如图是一种电热饮水机电路,如图甲所示,R1和R2均为电热丝,饮水机工作时功率随时间的关系图象如图乙所示。则30min内电路消耗的总电能为_______J;饮水机工作时,电阻R2的阻值为_________Ω。
【答案】6.6×105 110
【解析】
[1]由图乙可知,电路的功率
P高=660W
时,工作的时间
t高=10min=600s,
电路的功率
P低=220W
时,工作的时间
t低=20min=1200s,
30min内电路消耗的总电能:
W=P高t高+P低t低=660W×600s+220W×1200s=6.6×105J;
[2]由电路图可知,开关S1、S2均闭合时,R1与R2并联,电路的总电阻最小,由P=可知,电路中的总功率最大,开关S1闭合、S2断开时,电路为R1的简单电路,电路的总电阻最大,功率最小,因电路中的总功率等于各用电器功率之和,所以,电阻R2的功率:
P2=P高-P低=660W-220W=440W,
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,电阻R2的阻值:
R2==110Ω。
【题目】某小组三位同学通过实验探究液体内部的压强与哪些因素有关,他们的研究过程如下:
(1)猜想:他们分别在粗细不同、两端开口的玻璃管的一端扎上橡皮薄膜,并在管内注入不同液体,观察到橡皮薄膜分别向下凸出,实验现象如图所示:
小华根据图(a)和(b)猜想液体内部的压强可能与深度_______(选填“有关”或“无关”)。
小明根据图__________猜想液体内部的压强与液体的质量无关。
小红根据图(b)和(c)猜想液体内部的压强可能与液体的___________有关。
(2)探究:他们继续实验,各自选取一种液体并分别在扎有橡皮薄膜的的玻璃管中注入液体,仔细观察并比较橡皮薄膜向下凸出的情况,并分别测出橡皮膜所受液体的压强。他们将有关的实验数据和实验现象记录在下表中。
同学 | 密度(×103千克/米3) | 实验序号 | 深度(厘米) | 橡皮膜所受液体压强(帕) |
小华 | 0.8 | 1 | 10 | 784 |
2 | 15 | 1176 | ||
3 | 20 | 1568 | ||
小明 | 1.0 | 4 | 10 | 980 |
5 | 20 | 1960 | ||
6 | 30 | 2940 | ||
小红 | 1.2 | 7 | 10 | 1176 |
8 | 20 | 2352 |
①各位同学分析本人的实验数据和现象可验证______的猜想是正确的。
②三位同学互动交流、分析比较实验序号1与4与7或3与5与8的数据和现象后可归纳结论______。
③小明发现实验序号2与7两组液体压强相同,进一步猜想:当液体密度与深度满足某个关系时,液体内部的压强相同。为了验证该猜想,小明决定再继续改变深度来进行实验,请给出两个能够验证其猜想的深度大小_____、_____。
【题目】图甲是探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”的电路,电源电压恒为3V。
(1)探究电流与电压的关系时,应保持_____不变(选填“R1”或“R2”)。
(2)探究电流与电阻的关系时,当R1的阻值是2Ω,电流表示数是1.0 A;要使电流表示数是0.5A,R1的阻值是____Ω;多次测量后,作出的I—R1图像是图乙中的____。
(3)该同学为研究可变电阻功率的变化规律,他将R1换成阻值为5Ω的定值电阻,把R2换成阻值范围是0~10Ω的电阻箱。实验中R2从lΩ逐渐调大到10Ω,实验数据如下表,当R2消耗的功率最大时,其电阻约为(__________)
A.4ΩB.5ΩC.6ΩD.4Ω和6Ω
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
R2/Ω | 1 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
I/A | 0.50 | 0.43 | 0.33 | 0.27 | 0.23 | 0.20 |
P2/W | 0.25 | 0.37 | 0.44 | 0.44 | 0.24 | 0.40 |