题目内容
【题目】某实验小组探究金属丝电阻大小与长度的关系,他们取一段粗细均匀的金属丝拉直连接在A、B接线柱上,在金属丝上安装一个可滑动的金属夹P.实验室还提供了下列器材:电压表、电流表、电池组(电压3V)、滑动变阻器(20Ω 2A)、刻度尺、开关和导线若干. ![]()
(1)为了测量AP段的电阻R,他们连接了如图甲所示的电路,请用笔画线代替导线,把(甲)中还没有连接的一根导线接上,使电路完整;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最(选填“左”或“右”)端;滑动变阻器标有(20Ω 2A)字样,其物理涵义是 .
(3)某次实验中,测得电压表的读数为2.1V,电流表指针偏转如图(乙)所示,则电流表的读数为I=A.
(4)实验中移动金属夹P,分别测得AP段的长度l和对应的电阻值R,数据如表:
l/cm | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
R/Ω | 2.1 | 2.8 | 3.5 | 4.2 | 4.9 | 5.6 |
分析表中数据可知:金属丝电阻的大小与长度成(选填“正比”或“反比”);
(5)根据探究结果,如果有一根材料和粗细相同的金属丝长度为1m,则它的电阻为Ω.
【答案】
(1)解:如图所示:
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(2)右;20Ω表示滑动变阻器的最大电阻是20Ω;2A表示滑动变阻器允许通过的最大电流是2A
(3)0.42
(4)正比
(5)7
【解析】解:(1)因为电池电压为3V,所以电压表的量程选择0~3V的量程,将电压表3V的接线柱与滑片P相连;将电流表与电阻串联,将电流表的负接线柱与接线柱B连接,如图所示:
;(2)由于滑动变阻器接的下面左边的接线柱,所以闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最右端;
一个滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 2A”的字样,20Ω表示滑动变阻器的最大电阻是20Ω;2A表示滑动变阻器允许通过的最大电流是2A.(3)由图乙知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以示数为0.42A;(4)由表格中数据知,电阻长度增大为原来的几倍,电阻值便增大为原来的几倍或电阻值与长度的比值是一个常数,所以其它条件不变,导体的电阻与长度成正比;(5)由实验数据可知,电阻丝电阻与长度成正比,则:
=
,解得:R=7Ω.
所以答案是:(1)电路图如图所示;(2)右;20Ω表示滑动变阻器的最大电阻是20Ω;2A表示滑动变阻器允许通过的最大电流是2A;(3)0.42;(4)正比;(5)7.
【考点精析】通过灵活运用影响电阻大小的因素,掌握决定电阻大小的因素:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的:材料、长度、横截面积和温度.(电阻与加在导体两端的电压和通过的电流无关)即可以解答此题.
【题目】某物理兴趣小组学生在学习了电学知识以后,做了一项科学探究.即探究“苹果电池的电压大小U与电极插入苹果的深度h的关系”. 在苹果中插入铜片和锌片,就能自制成为一个苹果电池,铜片是电池的正电极,锌片是负电极.那么,苹果电池的电压大小与电极插入苹果的深度有怎样的关系呢?该实验小组用如图1所示的实验器材对该问题进行探究.![]()
(1)实验时,应保持其它条件不变,只改变
(2)小组同学测得的实验数据如表,当深度为5cm时,电压表示数如图2所示,请将电压值填入下表的空格中;
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电极插入的深度h/cm | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
苹果电池电压U/V | 0.12 | 0.18 | 0.22 | 0.27 | 0.34 |
(3)分析表格中的数据,你能得到的实验结论是:;
(4)科学猜想:苹果电池的电压大小还可能与有关;
(5)如果实验前不知道苹果电池的正负极,可以使用(填一种实验器材)来判断;
(6)如果把图1中实物图用导线连接成电路图,该电路属于(选填“串联电路”、“并联电路”、“最简单电路”或“检测电路”).
【题目】小红查询了燃气灶和电磁炉相关数据如表所示.若小明家每天做饭、烧水所需热量为8.1×106J,使用燃气灶,共需要m3天然气;若靠电磁炉提供,需用电kWh.当小红把电磁炉的插头插进插座时,家里的自动空气开关“跳闸”了,原因可能是 .
燃气灶 | 电磁炉 | ||
热效率 | 25% | 热效率 | 90% |
天燃气热值 | 8.1×107J/m3 | 额定功率 | 2000W |