题目内容
【题目】图甲是小明所设计的电路图,其中标有“2.7V”字样小灯泡 L 的电流与电压关系如图乙所示.定值电阻 R1=10Ω,R2 由三段材料不同、横截面积相同的均匀直导体 EF、FG、GH 连接而成(总长度为 35cm),其中有一段是铜导体,其电阻可忽略不计.只闭合S、S1时,电流表示数I与滑片P向右移动距离x的关系如图丙所示,求:
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(1)小灯泡正常发光时电阻;
(2)电源电压与R2 的最大阻值;
(3)若只闭合S与S2,为确保灯丝不被烧坏,滑片P向右移动距离x的最大值.
【答案】(1) 9Ω;(2) 6V;20Ω;(3) 9cm.
【解析】
(1)由图乙知当灯泡两端的电压为2.7V时的电流为0.3A,灯泡的电阻为:
RL=
=9Ω;
(2)只闭合S、S1时,R1与R2串联,由图丙可知当滑片在E处时,电流最大为0.6A,所以电源电压
U=I最大R1=0.6×10Ω=6V;
只闭合S、S1,电流为0.2A时,滑片位于H处,滑动变阻器连入的电阻最大,R1与R2串联,根据欧姆定律可得,电路总电阻
R总=
=30Ω,
R2的最大阻值
R2=R总-R1=30Ω-10Ω=20Ω;
(3)只闭合S、S2时,灯泡与R2串联,当灯正常发光时灯两端电压为2.7V,所以滑动变阻器
U2=U-UL=6V-2.7V=3.3V,
滑动变阻器连入电路的最小电阻为:
R2=
=11Ω;
滑片P从H端移到E端时出现拐点,由图象丙可知:GH=15cm,
FG=25cm-15cm=10cm,
EF=35cm-25cm=10cm,
中间一段电流无变化,故FG是铜导线,由图象可知,当滑片P位于F点时,电路中电流 是0.4A,则总电阻为
R总′=
=15Ω,
则EF段电阻为
REF=R总′-R1=15Ω-10Ω=5Ω,
GH导体的电阻
RGH=REH-REF=20Ω-5Ω=15Ω,
所以GH段接入电路电阻为
11Ω-5Ω=6Ω,
未接入电路部分电阻为9Ω,由GH=15cm、RGH=15Ω可知,GH部分每1cm长电阻为1Ω,所以x≤9cm.
答:(1)小灯泡正常发光时电阻是9Ω;
(2)电源电压是6V,R2 的最大阻值是20Ω;
(3)若只闭合S与S2,为确保灯丝不被烧坏,滑片P向右移动距离x的最大值是9cm.
【题目】用两只相同的电加热器,分别给相同体积的水和某种油加热,在开始和加热3min 时,分别记录的数据如下表所示.已知
,
,
,加热的效率都为90%,油的末温没有达到它的沸点,下列说法正确的是( )
加热时间(min) | 0 | 3 |
水的温度(℃) | 18 | 28 |
油的温度(℃) | 18 | 43 |
A.因为这种油升温比较快,所以它的比热容比水大
B.这种油的比热容为![]()
C.这种油的比热容为![]()
D.加热效率没有达到100%,是因为有一部分 能量消失了
【题目】如图是“探究串联电路电流特点”的实验电路图:
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(1)刚连接电路后,两灯泡都亮,由于连线较乱,一时无法确定电路是串联还是并联,以下两种简单判断方法是否可行?请你在表中空格填写“可行”或“不可行”.
方法 | 操作 | 现象 | 结论 | 方法是否可行 |
方法1 | 把其中一灯泡从灯座中取下 | 另一灯熄灭 | 两灯一定是串联 | _________ |
方法2 | 把任意一根导线断开 | 两灯熄灭 | 两灯一定是串联 | __________ |
(2)确定了电路连接正确以后,如表是某同学实验中的一组数据:
电流表的位置 | A | B | C |
电流I/A | 0.3 | 0.3 | 1.5 |
指出表格所记录的数据中,明显错误的数值是_________,造成错误的原因是___________.
(3)当用电流表测出A、B、C三点的电流并记录数据后,下一步应该做的是______.
A.整理器材,结束实验 B.换不同规格的小灯泡再测几组电流值
C.分析数据,得出结论 D.换电流表的另一量程再测一组电流值
(4)实验中发现两个串联的小灯泡,L2发光,L1不发光,造成这种现象的原因可能是______.
A.通过灯泡L1的电流比L2的电流小 B.灯泡L1的灯丝断了
C.灯泡L1灯座处短路了 D.灯泡L2靠近电源负极