题目内容

3.某同学要测量额定电压为2.5V小灯泡在不同电压下的功率:
(1)滑片P移到某一位置时电压表示数如图乙所示,如要测量小灯泡的额定功率,应将滑片向B(选填“A”或“B”)端移动.根据实验数据绘制成图象丙,发现电流与电压并不成正比,其原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大.

海面上排水量(t)232
海面下排水量(t)3090
海面上航速(km/h)18.4
海面下航速(km/h)31.3
(2)请用笔画线代替导线,在图12甲中完成实物电路的连接,导线不许交叉.
(3)整理器材时发现滑动变阻器的PB部分比PC部分热,原因是什么?

分析 (1)确定电压表的量程和分度值,读出电压值,根据串分压的知识判断滑动变阻器阻值的变化,得出滑片的移动方向;灯丝的电阻随温度的升高而增大;
(2)掌握电压表的连接方法,根据小灯泡的额定电压选择电压表的量程;
(3)根据焦耳定律结合串联电路电流及电阻的关系进行判断.

解答 解:(1)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;
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;
(2)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:

(3)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)B;灯丝的电阻随温度的升高而增大;
(2)见上图;
(3)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

点评 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.

练习册系列答案
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13.阅读短文,回答问题:
                                   可调温蒸汽电熨斗
如图甲是一种可调温蒸汽电熨斗,其产品特点:具有干湿两用功能.干用功能是指在无水状态下,通过电加热管加热底板,底板温度上升,直接压烫衣物;湿用功能是指在蒸汽状态下熨烫.自动恒温设置.针对不同面料可调节底板温度.其技术参数如下表所示:
自身质量:额定功率:额定电压:在额定电压下工作时能达到的最大喷气量:
1.3kg1000W220V15g/min
自动调温电熨斗的电路图如图乙所示.右下方为温控部分,A为双金属片,由两层不同金属粘合而成,受热时二者膨胀的快慢不同.在未通电和低于预定温度时,双金属片A和静片B上的触点接通,指示灯L亮,电热丝R发热,当温度达到预定温度时,由于双金属片的b金属层膨胀较快,向左弯曲,电路断开,如图丙所示.设计生产电熨斗时,技术人员会根据不同部分的作用选用具有不同物理属性的材料.“水位观察窗”选用的材料应具有很好的透明度;用熨斗汽烫时,可以看到熨斗底板蒸汽口的周围有大量“白雾”.
近年来用一种主要成分为BaTiO3被称为“PTC”的特殊材料作为发热体,既可省电,又能自动调温,避免了老产品采用双金属片制成的调温器温控质量不可靠的问题.如图丁是“PTC”材料的电阻随温度变化的关系图象.当发热体产生的热与向外散发的热平衡时,温度达到一个稳定值.

(1)某师傅在用该熨斗干烫衣服时,用了19N向下的力压熨斗,如果熨斗底板与衣服接触的面积为160cm2,在此过程中,衣服受到的压强为2000Pa.(g取10N/kg)
(2)如图丙,若调节调温旋钮C,使静片向左时,调温电熨斗的预定温度值将变高(选填“高”、“低”).
(3)若某次使用中,该电熨斗(额定电压下)在最大喷气量状态下工作时消耗的电能中只有70%被水吸收,则该状态下每克水喷出前吸收的热量是2800J.
(4)某次使用时发现从蒸汽口喷出的是水柱而不是“白雾”,请你猜想可能的原因是水的温度未达到沸点,没有沸腾.
(5)由丁图可以判定:稳定时的温度应取T1-T2区间的某一值.(选填“T0-T1”、“T1-T2”或“T2-T3”)

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