题目内容
【题目】某小组的同学完成了下面的实验:
(1)如图甲所示:
(a)在探究“电流与电压关系”的实验中,滑动变阻器除保护电路外,还有 的作用。
(b)在探究“电流和电阻的关系”的实验中,定值电阻R1由5Ω换成10Ω时,接下来滑动变阻器的滑片应向 (选填“左”或“右”)调节;若电源电压为6V,
R1的可选最大电阻为20Ω,为保证电阻R1两端的电压为2V,那么滑动变阻器R2阻值应不小于 Ω。
(2)他做完实验后,把定值电阻换成小灯泡,又完成了“测量额定电压是2.5V小灯泡电功率”的实验,如图乙所示,他要连接电路时,发现电流表的指针偏向左侧无刻度处,原因可能是 。解除故障后,正确连接电路,闭合开关,他发现小灯泡过亮,为了完成实验,接下来他的操作是,立即断开开关,把____________;再闭合开关,改变滑动变阻器的阻值,记下各组对应的电压表和电流表的示数,并绘制了如图丙所示图像,根据图像可知小灯泡的额定电流是 ;额定功率是 W;
【答案】(1)(a)调节定值电阻两端电压;(b)右;40;
(2)电流表没有调零,滑动变阻器的阻值调至最大值;0.25A;0.625.
【解析】试题分析:(1)(a)探究电流与电压的关系时,应保持电阻不变,改变电压;在探究电流与电阻的关系时,要保持电阻两端的电压不变,改变电阻,所以滑动变阻器的作用除了保护电路外,主要是在变换电阻时使其两端的电压保持不变;(b)连接好电路后,为了保证电路的安全,要将滑动变阻器的滑片P移到最右端,才能闭合开关;实验过程中,定值电阻R1由5Ω变为10Ω时,如果滑片不动,则定值电阻两端的电压变大,电压表示数变大,实验中要保持电压表示数不变,则滑动变阻器滑片应该向右移动.由于U1=2V R1=20Ω,则电路中的电流为,滑动变阻器两端电压为U2=6V-2V=4V,.(2)他要连接电路时,还没有闭合开关,发现电流表指针偏向零刻度线的左边,造成原因是电流表没有调零;正确连接电路,闭合开关,他发现小灯泡过亮,是滑动变阻器阻值太小,接下来应该断开开关,把滑动变阻器的阻值调至最大值;根据图象可知U=2.5V时,I=0.25A,则P=UI=2.5V×0.25A=0.625W;图中从原点到M点再到N点的曲线;可以看出小灯泡两端电压增大,电流也随着增大,反映灯丝的电阻是变化的;故答案为:(1)(a)调节定值电阻两端电压;(b)右;40;(2)电流表没有调零,滑动变阻器的阻值调至最大值;0.25A;0.625.
【题目】如图是家庭常用的电热水壶,其铭牌数据如表所示.若加热电阻的阻值不随温度变化而改变,且此时的大气压为1标准大气压.则:
额定电压 | 220V |
额定加热功率 | 2200W |
(1)电热水壶正常工作时,通过加热电阻的电流是多少安?
(2)不计热损失,在额定电压下将满壶1.5kg的水从20℃烧开需要多长时间? [c水=4.2×103J/(kg.℃)] (结果保留整数)
(3)为了测量它加热时的实际功率,小明断开家中其它所有用电器,只让该电热水壶接入家庭电路工作,发现将装满壶20℃水烧开(1标准大气压)所用时间为6分钟,同时观察到家中标有“1500r/kwh”字样的电能表转盘转过300转(r)。求电热水壶的实际功率是多少?