题目内容
【题目】探究“电流与电阻关系”的实验中,提供的器材有:电源(电压9V)、电流表、电压表、滑动变阻器R、电阻箱R0、开关及导线若干.
(1)小明连接的图甲电路中存在连线错误,只需改动一根导线,即可使连线正确.请在接错的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法
(2)正确连接电路后闭合开关,在移动变阻器滑片P时,两电表示数突然都变为零,则电路故障可能为
A.R短路
B.滑片P接触不良
C.R0短路
D.R0断路
(3)排除故障后实验时,改变R0的阻值,测出对应的电流I.当R0的阻值变大时,为完成探究,应将滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动
(4)将R0阻值换为50Ω,电流表示数如图乙,请在图丙I﹣坐标中补描该点并作出I﹣关系图象
(5)连线时发现有一个错误数据点,反思产生原因,小明回忆是某次将R0的阻值由 Ω变换为错误数据点对应阻值时,未调节滑片P就读取电流而造成的
【答案】
(1)
答:
(2)B
(3)A
(4)
答:
(5)40
【解析】解:(1)由图知,电压表串联在了电路中,且电阻箱R0未正常接入电路.电路如图,应将电压表与电阻箱R0并联.
(2)由图可知,电阻箱R0与滑动变阻器R串联,电流表测电路中的电流,电压表测电阻箱R0两端的电压;
A、如果滑动变阻器R短路,整个电路仍然是通路,电流表、电压表示数都不为零,故A不符合题意;
B、如果滑片P接触不良,整个电路断路,电流表、电压表示数都为零,故B符合题意;
C、如果电阻箱R0短路,电压表示数为零,电流表示数不为零,故C不符合题意;
D、如果电阻箱R0断路,电流表示数为零;电压表测量电源电压,示数不为零,故D不符合题意.
故选:B.
(3)当R0的阻值变大时,电阻箱R0分压变大,电压表示数变大,为保持电阻箱R0两端电压不变,应移动滑片,增大滑动变阻器接入电路的阻值,增大滑动变阻器的分压,从而减小电阻箱R0两端电压,保持电压不变,所以滑片P应向A端移动.
(4)由图乙可知,电流表的示数I=0.12A.
电阻箱的阻值R0=50Ω,则==0.02Ω﹣1 , 在坐标系中补描对应的坐标点(0.02,0.12),然后用平滑的
曲线把各点连接起来,作出I﹣图象如图所示:
(5)由图象可知,错误的坐标点是(0.04,0.20),
则=0.04Ω﹣1 , 解得:R0=25Ω,此时电路中的电流I=0.20A,
由欧姆定律I=得,电阻箱R0两端的电压U0=IR0=0.20A×25Ω=5V,
则滑动变阻器两端的电压U滑=U﹣U0=9V﹣5V=4V,
由图象可知,变换错误数据点之前,电压表示数大约保持6V不变,
此时滑动变阻器两端的电压U滑′=U﹣UV=9V﹣6V=3V,
因为串联电路中各处的电流相等,
解得:R0=40Ω,故小明是将R0的阻值由40Ω变换为错误数据点对应阻值时,未调节滑片P就读取电流而造成的.
所以答案是:(1)见上图;(2)B;(3)A;(4)见上图;(5)40(39﹣46之间都对).
【题目】由于化石能源长期大规模开采,不久的将来会消耗殆尽,所以开发新能源、更好的利用知己能源,是全球范围内的重要课题.人们根据生活需要制成了一种新型太阳能热水器,晴天可利用太阳能集热,阴雨天可用电辅助加热.小荣家新安装了一台这种热水器,铭牌如下图.
额定电压220V | 容积100L |
额定功率2000W | 频率50Hz |
(1)太阳能热水器贮满水,水温从20°C升高到50°C时,需要吸收多少热量?
(2)用电加热时,热水器正常工作的电流为多少?(结果保留1位小数)
(3)贮满水的热水器,阴雨天时,也要使水温从20°C升高到50°C,其中50%的热量由电能辅助提供.若不计热量损失,热水器正常工作需要加热多长时间?