题目内容
【题目】如图甲所示，一款可以通过USB接口连到电脑上的电热杯垫。杯垫内部简化电路如图乙所示，R1、R2为加热元件S1、S2同时闭合时，处于加热状态，整个电路中的电流是1A；只闭合开关S1时处于保温状态，整个电路中的电流是0.5A．已知R1的电阻为10Ω．通过计算回答：
（1）USB接口的输出电压是多少伏？
（2）保温30min产生的热量是多少焦？
（3）加热状态时，若产生的热量全被水吸收，将200g的水从35℃加热至45℃需多长时间？（c水=4.2×103J/（kg·℃））
【答案】（1）5V （2）4500J （3） 1680s
【解析】
(1)由图知，只闭合S1处于保温状态时，只有R1连入电路中，电路中的电流是0.5A，由
可得，USB接口的输出电压：
U=I1R1=0.5A×10Ω=5V；
(2)保温30min产生的热量：
Q=I2R1t=（0.5A）2×10Ω×30×60s=4500J；
(3)200g的水从35℃加热至45℃需要吸收的热量为：
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg℃）×0.2kg×（45℃-35℃）=8.4×103J；
因为热量完全被吸收，所以：Q放= Q吸；
加热状态时，两电阻是并联关系，根据电流关系可以判断，通过两电阻的电流相等，故两电阻相等，因为R1是10Ω，所以总电阻为5欧姆，则：
。
答：（1）USB接口的输出电压是5V。（2）保温30min产生的热量是4500J。（3）将200g的水从35℃加热至45℃需1680s。
【题目】在“测量小灯泡功率”的实验中．
（1）按图甲正确连接好电路，闭合开关后发现：小灯泡不亮，电流表有示数，而电压表无示数，则电路中的故障是_________，排除故障后，闭合开关，发现小灯泡仍不亮，电流表指针偏转很小，要使该小灯泡发光只_____________ ．
（2）观察小灯泡在不同电压下的亮度，读出电压表，电流表示数，实验记录见下表：
实验序号 | 电压U/V | 电流U/I | 小灯泡亮度 | 实验功率P/W |
① | 2 | 0.18 | 偏暗 | 0.36 |
② | 2.5 | 0.2 | 正常发光 | 0.5 |
①由表格可知：该小灯泡额定电压为______V．
②当小灯泡两端电压为 3V 时，小灯泡偏亮，小明担心灯丝会烧断，于是立即断开开关，未读取电流表示数，同组的小华观察到当时电流表指针的位置如图乙所示，则小灯泡的实际功率为_______W．
（3）如图丙是小明重新设计的另一种实验方案来测定小灯泡的额定功率（小灯泡的额定电压U额，电源电压不变，电阻 R=5Ω）．
①电路如图所示，开关 S 拨到位置 1，移动滑片P至任一位置，读出电流表示数I1；
②开关S拨到位置2，变阻器滑片位置不动，读出电流表示数I2 ；先算出灯泡电阻 RL=____， P额=_____（用所测的物理量和已知量的符号表示）；他按此方案测量，发现实验结果与真实值相差较大，为了能准确测量灯泡的额定功率，他们只需要将上述步骤①改为_____________________
【题目】在探究“比较不同物质吸热的情况”的试验中，实验装置如图所示。
加热时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
甲的温度/℃ | 30 | 34 | 38 | 42 | 46 |
乙的温度/℃ | 30 | 38 | 46 | 54 | 62 |
（1）实验中应量取质量___________的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中。用相同的电加热器加热，当它们吸收相同热量时，通过比较__________来判断吸热能力的强弱。
（2）通过实验记录数据如表格所示,从开始加热到4min,甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲___________ Q乙（选填“大于”、“小于”或“等于”）．
（3）分析实验数据可知___________物质的吸热能力强。