题目内容
在电学中有这样一个问题:电炉丝通过导线接到电路里,电炉丝和导线通过的电流相同。为什么电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热?对此同学甲这样解释:因为导线电阻很小,电炉丝电阻很大,根据焦耳定律,Q=I2Rt,电流相同,时间相同,热量与导体电阻成正比。同学乙解释为:因为导线电阻很小,电炉丝电阻很大,所以电炉丝两端电压比导线两端电压大得多,电流通过导体产生的热量Q=W=UIt,根据该式,在I、t相同时,热量与导体两端电压成正比。对于同学甲和同学乙的解释,下列观点正确的是( )
A.同学甲和同学乙的解释都不正确
B.同学甲和同学乙的解释都正确
C.同学甲的解释正确,同学乙的解释不正确
D.同学甲的解释不正确,同学乙的解释正确
B
解析:根据焦耳定律Q=I2Rt,电流产生热量的多少与电流、电阻和通电时间有关,在电流相同时,电阻越大,电流产生的热量越多,所以甲同学的解释是正确的。在电能全部转化为热能的情况下,W=Q,也可以用电流做功的多少Q=W=UIt进行判断,因为电炉丝与导线是串联的,所以电流相等,电炉丝的电阻比导线的电阻大的多,根据欧姆定律,电炉丝两端的电压也比导线两端电压大的多,所以相同时间内,电炉丝产生的热量也比导线大的多,乙同学的解释也是正确的。乙同学在本题的解释中是正确的,但用电器工作时把电能没有全部转化为内能时,他的解释就不正确了,因为在这样的电路中,电流做功就不等于产生的热量。
小华、小军同学做“测量小灯泡电功率”的实验(小灯泡标有“2.5V”字样)。
(1)如图7甲所示,是小华所连接的不完整实验电路,请你用笔画线代替导线,
将缺少的一根导线接好 。
(2)小华电路接好后,闭合开关,发现小灯泡特别亮,电压表与电流表的示数较大。接下来应进行的操作是 , 。(两空按操作步骤先后顺序填写字母代号)
A.更换电池或小灯泡
B.检查电路是否短路
C.移动滑动变阻器滑片至最大值位置
D.断开电路开关
(3)小华电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,接下来应进行的操作是 。
A.更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
(4)小军换了实验器材又做了一次试验,实验过程中,当电压表示数为 V时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图7乙所示,填写表格空白处,该灯泡额定功率为 W。
实验次数 | 电压表示数/V | 电流表示数/A | 灯泡亮度 |
1 | 1 | 0.2 | 较暗 |
2 | 2.5 |
| 正常发光 |
3 | 6[ | 0 | 不发光 |
(5)分析表中实验数据可知,小军所用电源电压约为 V。
(6)若小军手边有“
1.5A 50Ω”和“2.0A 20Ω”两种规格的滑动变阻器,“0~3V”、“0~15V”两个量程的电压表,上面第二次实验中他选用的滑动变阻器规格为 ,选用电压表量程为 。
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图7