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1、Word文檔,下載后可任意編輯 年中考科學(xué)錯(cuò)題集訓(xùn)31:電功率和電熱 實(shí)驗(yàn)探究題登錄在線組卷平臺(tái) 助您教考全無憂2018年中考科學(xué)錯(cuò)題集訓(xùn)31:電功率和電熱 實(shí)驗(yàn)探究題一、實(shí)驗(yàn)探究題1酷暑的傍晚,小聰打開空調(diào)后,發(fā)現(xiàn)臺(tái)燈發(fā)光變暗,他猜想:開了空調(diào),家用電器的總功率增大,總電流變大,輸電線上有電阻,“分走”的電壓U=IR變大,導(dǎo)致臺(tái)燈兩端的實(shí)際電壓變小,實(shí)際功率變小,臺(tái)燈變暗,為了驗(yàn)證猜想是否正確,他把所有家用電器看做一個(gè)整體,用不同規(guī)格的小燈泡來模擬這個(gè)整體,并用電壓恒為3V的電源,根據(jù)圖所示的電路進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn):第1步:連接電路后閉合開關(guān),讀出電壓表和電流表的示數(shù),并記錄在表格中第2步:分別
2、換接兩個(gè)不同規(guī)格的小燈泡重復(fù)第1步操作;第3步:計(jì)算小燈泡的電功率并記錄在表格中燈泡 電壓/V 電流/A 電功率/WL1 2.40 0.43 1.03L2 2.60 0.33 0.86L3 2.75 0.26 0.72請(qǐng)你分析實(shí)驗(yàn)過程和數(shù)據(jù)后解答:(1)由于每次實(shí)驗(yàn)小燈泡兩端的電壓都 電源電壓(選填“大于”、“等于”或“小于”),從而驗(yàn)證了電路中導(dǎo)線等元件有 ,會(huì)“分走”一部分電壓;(2)進(jìn)一步分析可知,家用電器的總功率越大,其兩端的電壓就越 ,這時(shí)并聯(lián)在家庭電路值的臺(tái)燈就越暗;(3) 在實(shí)際生活中,解決“臺(tái)燈發(fā)光變暗”的一種方法是盡量選擇 的導(dǎo)線【答案】(1)小于;電阻(2)低(3)短而粗【
3、考點(diǎn)】電器的電功率【解析】【解答】解:(1)數(shù)據(jù)分析:每次實(shí)驗(yàn),電壓表的讀數(shù)都小于電源電壓,說明實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)線等其他元件也有電阻,會(huì)“分走”一部分電壓;(2)晚上7點(diǎn)至9點(diǎn)時(shí)為用電高峰期,同時(shí)使用的用電器增多,它們并聯(lián)后的總電阻變小,又因用電器與輸電線串聯(lián),根據(jù)歐姆定律可知,通過輸電線的電流變大,兩端分得的電壓變大,用電器分得的電壓減小,實(shí)際功率減小,所以燈泡變暗一些;反之到了11點(diǎn)以后同時(shí)使用的用電器減少,通過輸電線的電流變小,兩端分得的電壓變小,用電器兩端分得的電壓變大,實(shí)際功率變大,燈泡變亮一些(3)當(dāng)導(dǎo)線的材料一定時(shí),導(dǎo)線越短、越粗,導(dǎo)線的電阻越小,由Q=I2Rt可知,導(dǎo)線消耗的電能越少故
4、答案為:(1)小于;電阻;(2)低;(3)短而粗【分析】(1)分析表中數(shù)據(jù)得出結(jié)論;(2)家庭用電器都是并聯(lián),并聯(lián)的越多,總電阻會(huì)越小,電路中的電流越大,這樣會(huì)導(dǎo)致輸電線分擔(dān)電壓增多,導(dǎo)致用電器得到的電壓減小,功率減??;(3)導(dǎo)線電阻與導(dǎo)線的材料、長(zhǎng)度以及橫截面積有關(guān)2(2017衢州)小柯發(fā)現(xiàn)白熾燈泡在開燈瞬間最容易燒壞,猜想可能是在開燈瞬間燈絲的溫度較低,導(dǎo)致電阻比正常工作時(shí)小。于是設(shè)計(jì)圖示電路來驗(yàn)證自己的猜想?!緦?shí)驗(yàn)步驟】第一步:斷開S2,閉合S1,電流表指針偏轉(zhuǎn),但燈泡不發(fā)光。第二步:斷開S1,閉合S2,燈光正常發(fā)光,燈絲溫度很高。第三步:兩分鐘后再斷開S2并迅速閉合S1,觀察電流表示數(shù)
5、變化情況。【實(shí)驗(yàn)分析】(1)第一步中,燈泡兩端的電壓是 V,燈泡不發(fā)光的原因是 。(2)在第三步中,若觀察到電流表示數(shù)變化的情況是 ,就可以得出燈絲的溫度越低,其電阻越小。【答案】(1)6;由于燈泡兩端的實(shí)際電壓遠(yuǎn)小于它的額定電壓,造成燈泡的實(shí)際功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于額定功率,所以燈泡不發(fā)光(2)電流表示數(shù)從零快速增大后,示數(shù)又慢慢增大到某一電流值后穩(wěn)定不變【考點(diǎn)】歐姆定律及其應(yīng)用【解析】【分析】(1)斷開S2,閉合S1電路中只有一個(gè)用電器,用電器兩端電壓就是電源電壓;燈泡正常工作是指當(dāng)燈泡兩端電壓、流過燈泡的電流達(dá)到額定值燈泡能正常發(fā)光。當(dāng)燈泡兩端電壓較小時(shí)燈泡不能發(fā)光此時(shí)燈泡中仍有電流。燈泡不發(fā)光的
6、原因是燈泡兩端的實(shí)際電壓遠(yuǎn)小于它的額定電壓,造成燈泡的實(shí)際功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于額定功率,所以燈泡不發(fā)光。(2)金屬導(dǎo)體的電阻一般隨溫度的升高而增大反之電阻減小,根據(jù)燈絲電阻的變化可以得到電流表示數(shù)的變化?!窘獯稹浚?)斷開S2,閉合S1,電路中只有一個(gè)用電器,用電器兩端電壓就是電源電壓;由于燈泡兩端的實(shí)際電壓遠(yuǎn)小于它的額定電壓,造成燈泡的實(shí)際功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于額定功率,所以燈泡不發(fā)光;(2)第三步:兩分鐘后再斷開S2并迅速閉合S1,電阻溫度從很高快速下降到一定值后溫度緩慢下降,所以燈絲的阻值先快速減小后緩慢減小直到穩(wěn)定,所以電流表示數(shù)從零快速增大后,示數(shù)又慢慢增大到某一電流值后穩(wěn)定不變。故答案為:1、6 由
7、于燈泡兩端的實(shí)際電壓遠(yuǎn)小于它的額定電壓,造成燈泡的實(shí)際功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于額定功率,所以燈泡不發(fā)光; 2、電流表示數(shù)從零快速增大后,示數(shù)又慢慢增大到某一電流值后穩(wěn)定不變3某興趣小組在研究“串聯(lián)電路特點(diǎn)”的活動(dòng)中,將一個(gè)阻值約為10歐的普通小燈泡L和一個(gè)LED燈串聯(lián)后接入電路(如圖甲),閉合開關(guān)S1,發(fā)現(xiàn)LED燈亮而小燈泡L不亮,針對(duì)這種現(xiàn)象,同學(xué)們提出了以下猜想:猜想一:小燈泡L處發(fā)生短路猜想二:LED燈電阻很大導(dǎo)致電路電流很小為了驗(yàn)證猜想,小組同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)一:將一根導(dǎo)線并聯(lián)在圖甲電路中LED燈的兩端,根據(jù)觀察到的現(xiàn)象否定了猜想一,實(shí)驗(yàn)二:利用電流表和電壓表,按圖乙所示的電路對(duì)LED燈的電阻
8、進(jìn)行測(cè)量,閉合開關(guān),依次移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,獲得多組數(shù)據(jù)如下表,經(jīng)分析,結(jié)果支持猜想二。實(shí)驗(yàn)次數(shù) 電壓(伏) 電流(毫安) 電阻(歐)1 1.4 12 116.72 1.6 14 114.33 1.8 16 112.5 (1)實(shí)驗(yàn)一中觀察到的現(xiàn)象是 。(2)實(shí)驗(yàn)二中,某次測(cè)量時(shí)電壓表示數(shù)如圖丙所示,此時(shí)電壓表示數(shù)為 伏。(3)在實(shí)驗(yàn)二測(cè)定LED燈電阻的過程中,滑動(dòng)變阻器的滑片向 端移動(dòng)?!敬鸢浮啃襞軱發(fā)光;2.3;b【考點(diǎn)】伏安法測(cè)電阻的探究實(shí)驗(yàn)【解析】【分析】(1)若小燈泡L處發(fā)生短路,當(dāng)將一根導(dǎo)線并聯(lián)在圖甲電路中LED燈的兩端時(shí),燈泡不會(huì)發(fā)光;(2)根據(jù)電壓表所選量程,可知其分度值,結(jié)
9、合指針位置可得出此時(shí)電壓表示數(shù);(3)根據(jù)串聯(lián)分壓和歐姆定律分析?!窘獯稹浚?)若小燈泡L處發(fā)生短路,當(dāng)將一根導(dǎo)線并聯(lián)在圖甲電路中LED燈的兩端時(shí),電流流經(jīng)導(dǎo)線,燈泡不會(huì)發(fā)光,但根據(jù)觀察到的現(xiàn)象否定了猜想,說明小燈泡L發(fā)光;(2)由圖可知,電壓表所選量程為03V,分度值為0.1V,則由指針位置可知此時(shí)電壓表示數(shù)為2.3V;(3)測(cè)定LED燈電阻,需要LED燈兩端電壓和流經(jīng)LED燈電流的數(shù)值,猜想二:LED燈電阻很大導(dǎo)致電路電流很小,電流表不能顯示讀數(shù),因此要減小滑動(dòng)變阻器兩端電壓,即滑動(dòng)變阻器的滑片向b端或右端移動(dòng)。故答案為:(1)小燈泡L發(fā)光;(2)2.3;(3)b4(2018九上吳興期末)
10、如圖是探究電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少跟什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置中的部分電路(所連接5電阻均可上下活動(dòng))。兩個(gè)相同的透明容器中密封著等量的空氣,甲、乙兩U形管中所有液面初始狀態(tài)是等高相平,通電一段時(shí)間后液面的高度如圖所示。(1)本實(shí)驗(yàn)利用U形管中液面的高度差的大小反映放出熱量的多少,這是利用了裝置中 (填“液體”或者“空氣”)的熱脹冷縮。(2)根據(jù)題干中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,本實(shí)驗(yàn)?zāi)艿玫降慕Y(jié)論是: 。(3)為了研究電流產(chǎn)生的熱量跟電阻的關(guān)系。在不增加實(shí)驗(yàn)器材和不改變電路接線的前提下,斷開開關(guān),U 型管中的液面降回到原來液面后,你需要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是 ?!敬鸢浮浚?)空氣(2)相同電阻,在通電時(shí)間相同的情況
11、下,通過電流越大,導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多(3)將圖中上方5歐的電阻也放入右邊容器中,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),一段時(shí)間后觀察管內(nèi)液面高度差【考點(diǎn)】影響電流熱效應(yīng)的因素(焦耳定律)【解析】【分析】(1)電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量使空氣膨脹,由于兩側(cè)產(chǎn)生的熱量不同空氣膨脹程度不同使U形管的液面出現(xiàn)高度差;(2)右側(cè)容器中兩相等電阻并聯(lián)后與左側(cè)電阻串聯(lián),相對(duì)容器中的空氣來講,都是5的電阻,電流左側(cè)的大于右側(cè)的;(3)研究與電阻關(guān)系時(shí),要控制電流相同而使電阻不同?!窘獯稹浚?)電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量使空氣膨脹,由于兩側(cè)產(chǎn)生的熱量不同空氣膨脹程度不同使U形管的液面出現(xiàn)高度差。所以這是利用了裝置中空氣的熱脹冷縮;(2)右
12、側(cè)容器中兩相等電阻并聯(lián)后與左側(cè)電阻串聯(lián),相對(duì)容器中的空氣來講,都是5的電阻,電流左側(cè)的大于右側(cè)的。根據(jù)U形管左側(cè)低右側(cè)高可知熱量左側(cè)容器產(chǎn)生的多,所以可得到結(jié)論是:相同電阻,在通電時(shí)間相同的情況下,通過電流越大,導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多;(3)研究電流產(chǎn)生的熱量跟電阻的關(guān)系時(shí),控制電流相同電阻不同,需要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是:將圖中上方5歐的電阻也放入右邊容器中,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),一段時(shí)間后觀察管內(nèi)液面高度差。故答案為:(1)空氣;(2)相同電阻,在通電時(shí)間相同的情況下,通過電流越大,導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多;(3)將圖中上方5歐的電阻也放入右邊容器中,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),一段時(shí)間后觀察管內(nèi)液面高度差5小雷想知道小燈的亮
13、暗程度與什么因素有關(guān)于是找來額定電流均小于0.6A,額定電壓是2.5V的燈L1和額定電壓是3.8V的燈L2,先后接在電源電壓恒為6V的電路中,按照如圖所示的電路開始探究(1)請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線,根據(jù)圖甲所示的電路圖,將圖乙所示實(shí)物圖連接完整(2)若小雷連接電路后閉合開關(guān),燈L1幾乎不發(fā)光,移動(dòng)滑片P也不能改變燈的亮度原因是他把滑動(dòng)變阻器的 (選填“A、B”或“C、D”)接線柱接入了電路(3)小雷排除故障后,按圖乙所示的電路繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn):閉合開關(guān),滑片P向 (選填“A”或“B”)端移動(dòng),使燈L1發(fā)光,測(cè)出燈L1的相關(guān)物理量,記錄和計(jì)算結(jié)果如下表:次數(shù) 電壓/V實(shí)際功率 電阻/1 1.6 0.2
14、0 0.32 8.002 2.5 0.24 0.60 10.423 2.8 0.26 0.73 10.77請(qǐng)將記錄數(shù)據(jù)時(shí)遺漏的物理量和單位填入表格的空格處(4)小雷注意到燈L1的亮度變化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮結(jié)合表中數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是小燈泡越亮,它的實(shí)際功率越 (5)用L2替換L1重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)時(shí),需要改變 表的量程,發(fā)現(xiàn)燈L2的亮度變化規(guī)律與燈L1相似(6)小雷在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后與同學(xué)們討論:有同學(xué)認(rèn)為“用上表中燈L1的3次電阻的平均值代表它的電阻更準(zhǔn)確”這種說法錯(cuò)誤的原因是:忽略了 對(duì)小燈電阻的影響,有同學(xué)認(rèn)為“把燈L1換成定值電阻,該實(shí)驗(yàn)可以用來研究導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系,”
15、你認(rèn)為這種說法是 【答案】(1)電壓表的負(fù)接線柱與燈泡的左接線柱相連,滑動(dòng)變阻器的任意上方接線柱與電流表0.6的接線柱相連,如下圖所示:(2)A、B(3)A(4)大(5)電壓(6)溫度;正確【考點(diǎn)】電器的電功率【解析】【解答】解:(1)電壓表的負(fù)接線柱與燈泡的左接線柱相連,滑動(dòng)變阻器的任意上方接線柱與電流表0.6的接線柱相連,如下圖所示:(2)閉合開關(guān),燈幾乎不發(fā)光電路電流太小電路電阻太大,并且移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,燈泡亮度不改變,滑動(dòng)變阻器都接下面A、B兩個(gè)接線柱;(3)滑動(dòng)變阻器接入A接線柱,滑片在B端,滑動(dòng)變阻器連入電路電阻最大,電流最小,起到保護(hù)電路作用繼續(xù)實(shí)驗(yàn)時(shí),滑動(dòng)變阻器阻值減小,滑
16、片向A端移動(dòng);從表中數(shù)據(jù)可知,實(shí)際功率等于表中前兩項(xiàng)之積,由P=UI可知,第二項(xiàng)數(shù)據(jù)為通過燈泡的電流/A,如下表所示:次數(shù) 電壓/V 電流/A 實(shí)際功率 電阻/1 1.6 0.20 0.32 8.002 2.5 0.24 0.60 10.423 2.8 0.26 0.73 10.77(4)從實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)2實(shí)驗(yàn)3,燈泡越來越亮,燈泡實(shí)際功率越大;(5)L1的額定功率為2.5V,電壓表選擇03V量程;L2的額定功率為 3.8V,電壓表選擇015V量程;所以L2替換L1,同時(shí)更換電壓表量程;(6)燈絲電阻受溫度影響較大,燈泡在不同電壓下,溫度不同,燈絲中電阻不同,計(jì)算平均值代表燈絲電阻無意義,小雷忽略
17、溫度對(duì)電阻的影響;L1換成定值電阻,能保持電阻不變,通過改變電壓來改變電流能探究電流跟電壓的關(guān)系故答案為:(1)如上圖所示;(2)A、B;(3)A;如圖所示;(4)大;(5)電壓;(6)溫度;正確【分析】(1)電壓表與燈泡并聯(lián),電流表選00.6A的量程且串聯(lián)在電路中,注意正負(fù)接線柱的連接;滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中;(2)燈泡幾乎不發(fā)光,說明電路是通路,但是電流太小,并且移動(dòng)串聯(lián)在電路中的滑動(dòng)變阻器的滑片,燈泡亮度不變,說明電路中的電阻太大,滑動(dòng)變阻器又不起作用,是滑動(dòng)變阻器把下面兩個(gè)接線柱接入電路了;(3)排除故障,在實(shí)驗(yàn)前滑片在B端處于最大阻值處,要繼續(xù)實(shí)驗(yàn),滑片向阻值減小的A
18、端移動(dòng);根據(jù)功率的計(jì)算公式P=UI可知表中缺少的物理量;(4)比較燈泡亮度增大時(shí),可以判斷燈泡的實(shí)際功率,因?yàn)闊襞莸牧炼扔蔁襞莸膶?shí)際功率決定的;(5)L1的額定電壓為2.5V,電壓表選擇03V量程;L2的額定電壓為3.8V,電壓表選擇015V量程;更換燈泡,同時(shí)更換電壓表的量程;(6)導(dǎo)體電阻大小跟導(dǎo)體長(zhǎng)度、橫截面積、材料、溫度有關(guān);燈絲電阻受溫度影響較大,定值電阻阻值受溫度影響較小,從溫度上考慮;電流跟電阻和電壓同時(shí)有關(guān),L1換成定值電阻,電阻一定,可以探究電流跟電壓的關(guān)系6在測(cè)定“小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中,小明所在的實(shí)驗(yàn)小組用的電源電壓為6V,小燈泡額定電壓為2.5V、電阻約為10可供選用的
19、滑動(dòng)變阻器R1和R2的最大阻值分別為10、50他們所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示(1)在連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)處于 狀態(tài),電流表的量程應(yīng)選0 A應(yīng)該選用的滑動(dòng)變阻器是 (選填“R1”或“R2”)(2)請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線,將實(shí)物電路補(bǔ)充完整(導(dǎo)線不能交叉)(3)閉合開關(guān)前,圖1中滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于 (選填“左”或“右”)端(4)小剛同學(xué)閉合開關(guān),移動(dòng)滑片P到某一點(diǎn)時(shí),電壓表示數(shù)(如圖2所示)為 V,若他想測(cè)量小燈泡的額定功率,應(yīng)將圖1中滑片P向 (選填“左”或“右”)端移動(dòng),使電壓表的示數(shù)為2.5V(5)小麗同學(xué)移動(dòng)滑片P,記下多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù),并繪制成圖3所示的IU圖象,根據(jù)圖象
20、信息,可計(jì)算出小燈泡的額定功率是 W【答案】(1)斷開;0.6;R2(2)燈泡的額定電壓為2.5V,所以電壓表的量程為03V,且與燈泡并聯(lián),電流表0.6的接線柱與開關(guān)的右接線柱相連,如下圖所示:(3)左(4)2;右(5)0.5【考點(diǎn)】電功率計(jì)算公式的應(yīng)用;小燈泡電功率的影響因素;電功率【解析】【解答】解:(1)為保護(hù)電路,在連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài);燈泡正常工作時(shí)的電壓UL=2.5V,串聯(lián)電路中各處的電流相等,根據(jù)歐姆定律可得,此時(shí)電路中的電流約為:I=0.25A,電流表的量程為00.6A;串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,滑動(dòng)變阻器分壓U滑=UUL=6V2.5V=3.5V,滑動(dòng)變阻器接
21、入電路中的電阻約為:R滑=1410,故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R2(2)燈泡的額定電壓為2.5V,所以電壓表的量程為03V,且與燈泡并聯(lián),電流表0.6的接線柱與開關(guān)的右接線柱相連,如下圖所示:(3)閉合開關(guān)前,保護(hù)電路的滑動(dòng)變阻器的滑片處于最大阻值處的左端;(4)電壓表的量程為03V,分度值為0.1V,燈泡兩端的電壓為2V;要測(cè)量小燈泡的額定功率,應(yīng)增大燈泡兩端的電壓到2.5V,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知,應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器分得的電壓,即減小滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻,故滑片向右端移動(dòng)(5)由圖象可知,燈泡的額定電流為0.2A,燈泡的額定功率P=ULIL=2.5V0.2A=0.5W故答案為:(1)斷開;0.
22、6;R2;(2)如上圖所示;(3)左;(4)2;右;(5)0.5【分析】(1)為防止連接最后一根導(dǎo)線時(shí),電路中電流過大燒壞用電器,在連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)斷開;根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出燈泡額的電流 的大約值來確定電流表的量程;根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn),求出燈泡正常工作時(shí),滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,再根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻,即可選擇 合適的滑動(dòng)變阻器;(2)根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程且與燈泡并聯(lián),電流串聯(lián)在電路中;(3)為防止閉合開關(guān)時(shí),電路中電流過大燒壞用電器,保護(hù)電路的滑動(dòng)變阻器處于最大阻值處;(4)根據(jù)電壓表的量程和分度值讀出其實(shí)數(shù),根據(jù)串聯(lián)電路電阻的分壓特點(diǎn)判斷滑
23、動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)的方向;(5)根據(jù)圖象讀出2.5V時(shí)通過燈泡的電流,根據(jù)P=UI求出燈泡的額定功率7(2016衢州)為探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)熱的多少與導(dǎo)體電阻的關(guān)系”,小柯用如圖甲所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),圖中兩個(gè)250mL的同規(guī)格燒瓶?jī)?nèi)裝有等體積的煤油,瓶塞上各插一根同規(guī)格的玻璃管,瓶?jī)?nèi)連接的電阻絲的阻值分期為5和10(1)【實(shí)驗(yàn)步驟】連接好電路,將滑動(dòng)變阻器的滑片移至 端(填字母),分別標(biāo)記兩燒瓶?jī)?nèi)玻璃管中液面的起始位置閉合開關(guān),通電t0時(shí)間后,分別標(biāo)記此時(shí)兩燒瓶?jī)?nèi)玻璃管內(nèi)液面的位置比較發(fā)現(xiàn)10電阻絲所在燒瓶?jī)?nèi)玻璃管中液面上升更高(2)【推測(cè)結(jié)論】在電流和通電時(shí)間相同的情況下,電阻越大,電流產(chǎn)生的熱
24、量 (3)【交流反思】方案一:在前一次實(shí)驗(yàn)后,待玻璃管中的液面將回到起始高度后,按小柯的實(shí)驗(yàn)步驟再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn),比較兩玻璃管內(nèi)液面上升情況,得出結(jié)論方案二:用乙圖所示裝置替換甲圖中對(duì)應(yīng)裝置(乙圖中兩個(gè)燒瓶規(guī)格相同,容積都為500mL),按小柯的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論以上兩種方案,你認(rèn)為可行的有 【答案】(1)B(2)越多(3)方案二【考點(diǎn)】探究電流與電壓、電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn);影響電流熱效應(yīng)的因素(焦耳定律)【解析】【分析】(1)為了保護(hù)電路,閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片位于最大阻值處;(2)根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt,結(jié)合控制變量法得出結(jié)論;(3)為了使得出的結(jié)論具有普遍性,應(yīng)該換用阻值不同的
25、電阻絲再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)本題考查探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻、電流大小的關(guān)系,需明確當(dāng)要探究的物理量較多時(shí),應(yīng)采用控制變量法【解答】解:(1)為了保護(hù)電路,閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片位于最大阻值處;滑動(dòng)變阻器使用的是左下接線柱,閉合開關(guān)前要使接入的阻值最大,就要使接入的電阻線最長(zhǎng),即遠(yuǎn)離下端使用的接線柱,故將滑片移至B端;(2)通電時(shí)間和電流相同時(shí),根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt可知,電阻越大,放出的熱量越多,表明在電流和通電時(shí)間相同的情況下,導(dǎo)體的電阻越大,在導(dǎo)體上所產(chǎn)生的熱量就越多;(3)為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有平普遍性,應(yīng)該換用阻值不同的電阻絲重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn),所以方案二好故答案為:(1)B;(2)越多;(
26、3)方案二8(2017九上海曙期中)如圖是探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱的多少跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)電路(燒瓶、煤油質(zhì)量和玻璃管均相同)瓶中的電阻采用金屬絲(1)完成電路的連接,要求滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)時(shí),電流表示數(shù)變?。?)實(shí)驗(yàn)中,通過觀察 來判斷電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱的多少(3)在電流與通電時(shí)間相同的條件下,選用長(zhǎng)度和橫截面積都相同的兩種材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn),為了使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象最明顯,可以選用表中的銅與 進(jìn)行對(duì)比長(zhǎng)1m、橫截面積1mm2的幾種材料的電阻(20)材料 銅 鋁 鎢 鎳鉻合金電阻(歐) 0.0175 0.029 0.053 1.0(4)要進(jìn)一步探究導(dǎo)體產(chǎn)生的熱的多少與電流是否有關(guān),可以采取的方法是
27、 (允許改變?cè)恢?,更換元件等,只要求寫出一種)【答案】(1)解:如圖所示:(2)玻璃管內(nèi)液面上升的高度(3)鎳鉻合金(4)保持其它不變,改變滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值,進(jìn)行相同時(shí)間的二次實(shí)驗(yàn)【考點(diǎn)】焦耳定律的計(jì)算公式及其應(yīng)用;電功與熱量的綜合計(jì)算;影響電流熱效應(yīng)的因素(焦耳定律)【解析】【分析】(1) 根據(jù)滑動(dòng)電阻器劃片向左移動(dòng)時(shí),電流表示數(shù)的變化來判斷滑動(dòng)變阻器的接法; (2) 實(shí)驗(yàn)時(shí)電流產(chǎn)生的熱量被煤油吸收,使煤油溫度上升體積膨脹;(3) 在電流和通電時(shí)間相同的條件下 ,為了使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯,要使兩種導(dǎo)線的阻值相差最大;(4) 實(shí)驗(yàn)中可通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的大小來改變電路中的電流大??;【解
28、答】(1)滑片向左移動(dòng)電流變小,說明電路中總電阻變大,即滑片向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器阻值變大,所以導(dǎo)線接在B接線柱上;(2)煤油質(zhì)量和玻璃管均相同,在相同的加熱時(shí)間內(nèi),電阻產(chǎn)生的熱量越多,煤油體積膨脹的越大,玻璃管內(nèi)液面高度越高。所以可以通過玻璃管內(nèi)液面的上升的高度來判斷電流產(chǎn)熱的多少;(3)為了使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)在更明顯,要選用兩種電阻相差很大的材料,根據(jù)表格可知銅和鎳鉻合金相差最大,所以選鎳鉻合金;(4)要進(jìn)一步探究導(dǎo)體產(chǎn)熱的多少與電流是否有關(guān),可以保持其它不變,改變滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值進(jìn)行實(shí)驗(yàn);故答案為:(1)導(dǎo)線接B接線柱(2)玻璃管內(nèi)液面上升的高度(3)鎳鉻合金(4)保持其它不變,改變滑動(dòng)變阻器
29、連入電路的阻值,進(jìn)行相同時(shí)間的二次實(shí)驗(yàn)9(2016溫州)某興趣小組利用圖甲裝置探究電流熱效應(yīng)的影響因素,實(shí)驗(yàn)步驟如下:將阻值為10歐和20歐的電阻絲分別置于A、B兩個(gè)盛滿煤油的燒瓶中,按圖甲所示連接電路閉合開關(guān),將滑動(dòng)變阻器的滑片移至某一位置,記錄此時(shí)電流表的讀數(shù)I,通電一段時(shí)間,記錄A、B燒瓶的玻璃管內(nèi)液面的變化高度分別為h1、h2斷開開關(guān),直至玻璃管中的液面降回各自初始位置閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電流表的讀數(shù)為2I,當(dāng)通電時(shí)間與步驟相同時(shí),記錄A、B燒瓶的玻璃管內(nèi)液面的變化高度分別為h3、h4,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表(1)步驟中的電流表示數(shù)如圖乙所示,此時(shí)電流為 安(2)本實(shí)驗(yàn)通過設(shè)計(jì)串聯(lián)
30、電路來研究電阻對(duì)電流產(chǎn)生熱量的影響,可以控制哪些變量相同? (3)小明認(rèn)為:只要選擇“h1、h2、h3、h4”四個(gè)量中的某兩個(gè)量進(jìn)行比較,就能說明“對(duì)電流產(chǎn)生熱量多少的影響,電流比電阻更大”,請(qǐng)比較這兩個(gè)量的大小關(guān)系: 電流大小 燒瓶玻璃管內(nèi)液面的變化高度A燒瓶(RA=10歐) B燒瓶(RB=20歐)I h1 h22I h3 h4【答案】(1)0.24(2)電流和通電時(shí)間(3)h3h2【考點(diǎn)】影響電流熱效應(yīng)的因素(焦耳定律)【解析】【分析】(1)電流表的讀數(shù),要先觀察選用的量程及對(duì)應(yīng)的分度值,再根據(jù)指針位置讀數(shù);(2)在串聯(lián)電路中電流處處相等,串聯(lián)的兩個(gè)電阻同時(shí)工作、同時(shí)停止工作,通電時(shí)間相同
31、;(3)由第一行、第二列數(shù)據(jù),改變電流、電阻的倍數(shù)相同,觀察玻璃管內(nèi)液面的變化h2、h3的關(guān)系得出吸熱關(guān)系,進(jìn)而得出對(duì)電流產(chǎn)生熱量影響較大的因素本題為電流熱效應(yīng)的影響因素的實(shí)驗(yàn)探究題目,考查了電流表的讀數(shù)方法、控制變量法的使用,以及分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論的能力,有難度?!窘獯稹拷猓海?)由圖可知,電流表選用的是00.6A量程,分度值為0.02A,根據(jù)指針位置可得電流I=0.24A;(2)本實(shí)驗(yàn)通過設(shè)計(jì)串聯(lián)電路來研究電阻對(duì)電流產(chǎn)生熱量的影響,可以控制電流和通電時(shí)間相同;(3)由第一行數(shù)據(jù)可知,通過的電流相同,使電阻變?yōu)樵瓉淼?倍,觀察玻璃管內(nèi)液面的變化h2可得吸收熱量的變化;由第二列數(shù)據(jù)可知,電阻
32、相同,使通過的電流變?yōu)樵瓉淼?倍,觀察玻璃管內(nèi)液面的變化h3可得吸收熱量的變化;電流和電阻都是變?yōu)樵瓉淼亩叮ㄟ^比較得出h2h3,可以得出對(duì)電流產(chǎn)生熱量多少的影響,電流比電阻更大故答案為:(1)0.24;(2)電流和通電時(shí)間;(3)h3h210 在“測(cè)定小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中,選用如下器材:2節(jié)干電池、額定電壓為2.5V的小燈泡(額定功率小于1W)、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器(20 1A)、開關(guān)和導(dǎo)線如圖甲所示是小明沒有連接完整的電路(1)請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線,將電路連接完整(2)正確連接電路后閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù),電流表示數(shù)幾乎為零,燈泡不發(fā)光,導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因可能是 (3)排除故
33、障后,小明通過正確操作,得到多組I、U數(shù)據(jù),作出如圖乙所示的IU圖象,由圖可知,燈泡兩端電壓為2.5V時(shí),通過燈泡的電流為 A,燈泡的額定功率為 W;燈泡的電阻隨電壓的增加而 (選填“增大”或“減小”),導(dǎo)致燈泡電阻變化的主要因素是 (4)根據(jù)(1)問中連接好的電路,排除(2)問中故障,移動(dòng)變阻器滑片,能否實(shí)現(xiàn)燈泡兩端電壓從零連續(xù)變化到2.5V?答: (選填“能”或“不能”),其理由是 【答案】(1)解:(1)小燈泡正常發(fā)光的功率小于1W,由P=UI可知,I=0.4A,小燈泡正常放光的電流小于0.4A,電流表選擇00.6A量程,電路連接如下:(2)燈泡斷路(3)0.26;0.65;增大;燈絲的
34、電阻發(fā)生變化,是因?yàn)闊艚z的溫度發(fā)生變化而致(4)不能;小燈泡有電阻【考點(diǎn)】電功率【解析】【解答】解:(2)閉合開關(guān)后,燈泡不亮,電壓表有示數(shù),電流表幾乎為零,產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是燈泡斷路(3)由圖可知,燈泡兩端電壓為2.5V時(shí),通過燈泡的電流為0.26A,則P=UI=2.5V0.26A=0.65W導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體的一種性質(zhì),它的大小決定于導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積以及溫度,燈絲的電阻發(fā)生變化,是因?yàn)闊艚z的溫度發(fā)生變化而致(4)由題意可知,滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián),移動(dòng)變阻器滑片,移到滑動(dòng)變阻器的阻值最大,因?yàn)闊襞萦须娮瑁圆荒軐?shí)現(xiàn)燈泡兩端電壓從零連線變化到2.5V故答案為:(2)燈泡斷路;(3)
35、0.26;0.65;增大;燈絲的電阻發(fā)生變化,是因?yàn)闊艚z的溫度發(fā)生變化而致;(4)不能;小燈泡有電阻【分析】(1)電壓表與被測(cè)電路并聯(lián),電流表與被測(cè)電路串聯(lián),根據(jù)電功率計(jì)算公式計(jì)算小燈泡正常發(fā)光的電流,確定量程;滑動(dòng)變阻器采取“一上一下”的連接方式接入電路;(2)閉合開關(guān),燈泡不亮,可能是燈泡短路、或燈泡斷路、或燈泡之外電路存在斷路;電流表指針不動(dòng),說明電路斷路;電壓表有示數(shù),說明電壓表與電源兩極相連,電壓表并聯(lián)電路之外不存在斷路;綜合分析可知,電路故障是燈泡斷路(3)由圖可知,燈泡兩端電壓為2.5V時(shí),通過燈泡的電流為0.26A,根據(jù)P=UI求得燈泡的額定功率;從電阻大小的影響因素分析電阻變
36、化的原因;根據(jù)燈絲的電阻隨溫度的變化而變化的特點(diǎn)進(jìn)行分析(4)滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián),從燈泡有電阻這一角度分析11 小明利用如圖所示的裝置,探究電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少與電阻大小的關(guān)系:在兩個(gè)相同的燒瓶中盛著質(zhì)量和溫度都相同的煤油,煤油中都浸泡著一段金屬絲,甲燒瓶中的金屬絲是銅絲,電阻比較小,乙燒瓶中的金屬絲是鎳鉻合金絲,電阻比較大(1)通電一段時(shí)間后,小明發(fā)現(xiàn) 燒瓶中溫度計(jì)的示數(shù)大,表明其它條件相同時(shí),導(dǎo)體的電阻越 ,產(chǎn)生的熱量越多(2)本實(shí)驗(yàn)使用了控制變量的科學(xué)方法:通過兩段金屬絲串聯(lián)的方式,控制 及 相同;還使用了轉(zhuǎn)換的科學(xué)性,實(shí)驗(yàn)中采取的措施是 (3)小明想把該裝置改成探究物質(zhì)吸熱能
37、力的實(shí)驗(yàn)裝置,則他應(yīng)將其中一個(gè)燒瓶中的煤油換成 相同的水,將甲燒瓶中的銅絲換成與乙燒瓶中鎳鉻合金絲的 相等的鎳鉻合金絲,并將兩個(gè)燒瓶中的金屬絲做絕緣處理【答案】(1)乙;大(2)電流大??;通電時(shí)間;觀測(cè)煤油溫度的變化多少(3)質(zhì)量;電阻【考點(diǎn)】焦耳定律的計(jì)算公式及其應(yīng)用【解析】【解答】解:(1)因?yàn)閮呻娮璐?lián),所以通過它們的電流相等;由焦耳定律Q=I2Rt得,電阻大的在相同時(shí)間產(chǎn)生的熱量多,升高的溫度快因此,甲燒瓶中溫度計(jì)的示數(shù)升高快;(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),將銅絲和鎳鉻合金絲串聯(lián)接入電路中,這是為了控制通過兩電阻的電流相同;實(shí)驗(yàn)中,我們通過溫度計(jì)的示數(shù)變化反應(yīng)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少,即采用轉(zhuǎn)換法;(3)探
38、究“比較水和煤油比熱容的大小”的實(shí)驗(yàn),控制水和煤油兩種物質(zhì)的質(zhì)量相等,吸收相等的熱量,通過比較溫度變化量來比較比熱,或控制水和煤油兩種物質(zhì)的質(zhì)量相等,升高相同的溫度,通過吸收熱量的多少來比較比熱所以將其中一燒瓶的煤油換成質(zhì)量相等的水,將乙燒瓶中的銅絲換成與甲燒瓶中鎳鉻合金絲的電阻相等的鎳鉻合金絲故答案為:(1)乙;大;(2)電流大小;通電時(shí)間;觀測(cè)煤油溫度的變化多少;(3)質(zhì)量;電阻【分析】(1)根據(jù)圖示可知,兩電阻串聯(lián),即通過它們的電流相等,由焦耳定律可知阻值越大的電阻產(chǎn)生的熱量越多,溫度升高越快;(2)通電導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與通過導(dǎo)體的電流、導(dǎo)體的電阻和通電時(shí)間有關(guān),為了研究與電阻大小的關(guān)
39、系,讓通過的電流和通電時(shí)間相同,即采用控制變量法;實(shí)驗(yàn)中,我們通過溫度計(jì)的示數(shù)變化反應(yīng)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少,即采用轉(zhuǎn)換法;(3)探究“比較水和煤油比熱容的大小”的實(shí)驗(yàn),根據(jù)Q=cmt,控制水和煤油兩種物質(zhì)的質(zhì)量相等,吸收相等的熱量,通過比較溫度變化量來比較比熱,或控制水和煤油兩種物質(zhì)的質(zhì)量相等,升高相同的溫度,通過吸收熱量的多少來比較比熱12小明想知道小燈泡的亮暗程度與什么因素有關(guān)找來額定電流小于0.6A,額定電壓是2.5V的燈L1,接在電源電壓恒為6V的電路中,按照如圖甲所示電路探究(1)請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線,根據(jù)圖甲所示的電路圖,將圖乙所示實(shí)物圖連接完整(2)閉合開關(guān),滑片P向 (選填“A”
40、或“B”)端移動(dòng),使燈L1發(fā)光,先觀察 示數(shù),測(cè)出燈L1的相關(guān)物理量并記錄表中,計(jì)算小燈泡L1的額定功率 瓦次數(shù) 電壓/V 電流/A 實(shí)際功率/W1 1.6 0.202 2.5 0.243 2.8 0.26(3)小明注意到燈L1的亮度變化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮結(jié)合表中數(shù)據(jù)得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論 【答案】(1)燈泡的額定電壓為2.5V,所以電壓表的量程為03V,且與燈泡并聯(lián);電流表0.6A的接線柱與滑動(dòng)變阻器的任意上方接線柱相連,如圖所示:(2)A;電壓表;0.6(3)小燈泡的亮度取決于實(shí)際功率大小【考點(diǎn)】電器的電功率【解析】【解答】解:(1)燈泡的額定電壓為2.5V,所以電壓表的量程
41、為03V,且與燈泡并聯(lián);電流表0.6A的接線柱與滑動(dòng)變阻器的任意上方接線柱相連,如圖所示:(2)閉合開關(guān)前,滑片在最大值處,所以閉合開關(guān)后,為使燈泡發(fā)光應(yīng)將滑片向A端滑,并觀察電壓表示數(shù)和燈泡的發(fā)光情況,記下相應(yīng)的電流值;燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓為2.5V,由表格可知通過燈泡的電流為0.24A,燈泡的額定功率P=UI=2.5V0.24A=0.6W;(3)由表中數(shù)據(jù)可知,電壓表和電流表的示數(shù)逐漸增大,由P=UI可知燈泡的實(shí)際功率逐漸增大,燈的亮度是后一次都比前一次亮,則可得:小燈泡的亮度取決于實(shí)際功率大小故答案為:(1)見上圖;(2)A;電壓表;0.6;(3)小燈泡的亮度取決于實(shí)際功率大小【分析】(
42、1)根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程且與燈泡并聯(lián),根據(jù)燈泡的額定電流確定電流表的量程且串聯(lián)在電路中,滑動(dòng)變阻器安一上一下的原則串聯(lián)在電路中;(2)閉合開關(guān)為使燈泡發(fā)光,滑片應(yīng)向A端滑;額定電壓下燈泡正常發(fā)光,根據(jù)表格得出此時(shí)通過燈泡的電流,利用P=UI求出小燈泡的額定功率;(3)分析表中電壓表和電流表示數(shù)的變化,根據(jù)P=UI分析實(shí)際功率的變化,進(jìn)一步得出實(shí)際功率和燈泡亮度之間的關(guān)系13(2014義烏)小樓想測(cè)量某個(gè)僅標(biāo)有“0.25 A”字樣的燈泡的額定功率。電源電壓為6 V且恒定。(1)檢查器材時(shí),小樓發(fā)現(xiàn)電壓表存在圖甲所示的兩個(gè)問題:一是指針位置不對(duì);二是部分刻度模糊。出現(xiàn)指針位置不對(duì)的原
43、因是 。(2)小樓認(rèn)為不更換電壓表也能測(cè)出燈泡的額定功率。他進(jìn)行了如下操作:解決了指針問題后,按規(guī)范步驟連接好電路(如圖乙),檢查無誤后,閉合開關(guān),移動(dòng)變阻器滑片,當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí),滑片正好在變阻器的中點(diǎn)。在滑片移動(dòng)過程中,電流表示數(shù)從0.2 A增大到0.25 A,而電壓表示數(shù)從2.0伏開始增大。小樓的同桌依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算如下:小樓發(fā)現(xiàn)步驟b的結(jié)果有錯(cuò),請(qǐng)你指出錯(cuò)誤原因 。燈泡的額定功率是 W。【答案】(1)使用前沒有調(diào)零(2)沒有考慮燈泡電阻隨溫度的變化;0.875【考點(diǎn)】電流的測(cè)量及電流表的使用;電功率計(jì)算公式的應(yīng)用;測(cè)定小燈泡的功率【解析】【分析】(1)電表使用前要調(diào)零。(2)燈泡電阻受
44、溫度影響,不是定值;根據(jù)串聯(lián)電路與歐姆定律求出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓,由P=UI求出燈泡電功率。【解答】(1)電壓表指針沒有指零是由于使用前沒有對(duì)電壓表調(diào)零造成的。(2)燈泡電阻受溫度影響,小樓的同桌計(jì)算沒有考慮燈泡電阻隨溫度的變化,他的計(jì)算是錯(cuò)誤的;變化開關(guān)時(shí),滑動(dòng)變阻器阻值全部接入電路,滑動(dòng)變阻器兩端電壓:U滑=U-UV=6V-2V=4V,滑動(dòng)變阻器的阻值:R=20,滑片在中間時(shí),燈泡正常發(fā)光,此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓:U滑=I額R=2.5V,燈泡額定電壓:UL額=U-U滑=6V-2.5V=3.5V,燈泡額定功率:P=UL額IU額=3.5V0.25A=0.875W。二、綜合題14 小明想知道燈
45、的亮暗程度與什么因素有關(guān),于是找來額定電流均小于0.6A,額定電壓是2.5V的燈L1和額定電壓是3.8V的燈L2,先后接在電源電壓恒為6V的電路中,按如圖甲所示的電路進(jìn)行探究(1)小明在檢查電路連接時(shí),發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤請(qǐng)?jiān)趫D甲中找出來并打上“”,再畫線把它改到正確的位置上(2)電路連接正確后,小明繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn):閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,使燈L1發(fā)光,測(cè)出燈L1的相關(guān)物理量,并在實(shí)驗(yàn)表格中記錄數(shù)據(jù)和現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)滑片移到某一點(diǎn)時(shí),電壓表示數(shù)如圖乙所示,為 V(3)用L2替換L1重復(fù)以上的實(shí)驗(yàn),但需要改變 表的量程(4)在小明完成的實(shí)驗(yàn)報(bào)告中,其中的一個(gè)實(shí)驗(yàn)表格如下:序號(hào) 電壓U/V
46、電流I/A 燈泡L1的亮度 電功率P/W 電功率的平均值(W)1 2.20 0.28 比正常發(fā)光時(shí)暗 0.62 0.762 2.50 0.30 正常發(fā)光 0.753 2.80 0.32 比正常發(fā)光亮 0.90小明通過對(duì)比、推測(cè)、分析表中數(shù)據(jù)及現(xiàn)象得出最后的結(jié)論是:小燈泡的實(shí)際功率越 ,小燈泡越亮(5)在交流討論中,小明知道了自己對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和數(shù)據(jù)的記錄都是正確的,但所設(shè)計(jì)的這個(gè)實(shí)驗(yàn)表格存在不妥之處,是 (6)小明進(jìn)一步思考,認(rèn)為“把燈換成定值電阻,該實(shí)驗(yàn)可以用來研究導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系”他這種想法是 【答案】(1)電流表應(yīng)與電阻串聯(lián),此題中電流表沒有接入電路,因此將電流表0.6A接線柱
47、與開關(guān)右接線柱相連,如圖所示:(2)2(3)電壓(4)大(5)設(shè)計(jì)電功率“平均值”一欄(6)正確【考點(diǎn)】電功率【解析】【解答】解:(1)電流表應(yīng)與電阻串聯(lián),此題中電流表沒有接入電路,因此將電流表0.6A接線柱與開關(guān)右接線柱相連,如圖所示:(2)由圖可知,電壓表所選量程為03V,由指針位置可知,電壓表示數(shù)為2V,(3)已知燈L2的額定電壓是3.8V,燈L1的額定電壓是2.5V,因此用L2替換L1重復(fù)以上的實(shí)驗(yàn),但需要改變電壓表的量程,改接015V量程(4)分析表中數(shù)據(jù)及現(xiàn)象得出結(jié)論:小燈泡的實(shí)際功率越大,小燈泡越亮(5)燈泡電壓增大,電流增大,功率增大,不同電壓下功率不同,求功率的平均值錯(cuò)誤的,
48、設(shè)計(jì)電功率“平均值”一欄是錯(cuò)誤的(6)把燈L換成定值電阻,電流表測(cè)流過定值電阻的電流,電壓表測(cè)定值電阻兩端的電壓,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片可以改變電路電流約電阻兩端電壓,利用該裝置可以用來研究導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系故答案為:(1)見上圖:(2)2;(3)電壓;(4)大;(5)設(shè)計(jì)電功率“平均值”一欄;(6)正確【分析】(1)根據(jù)電流表的使用規(guī)則進(jìn)行分析(2)根據(jù)電壓表所選量程,確定其分度值,然后再讀數(shù)即可(3)根據(jù)額定電壓是2.5V的燈L1和額定電壓是3.8V的燈L2,可得出結(jié)論(4)根據(jù)表中電功率和燈泡的亮度可得出結(jié)論(5)燈泡電壓增大,電流增大,功率增大,求功率的平均值錯(cuò)誤的(6)電流表測(cè)電路
49、電流,電壓表測(cè)電阻兩端電壓,把燈L換成定值電阻,該實(shí)驗(yàn)裝置可以用來研究導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系三、解答題15某興趣小組在測(cè)量額定電壓為2.5伏小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示。(1)閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片P移到。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),電壓表和電流表讀數(shù)記錄下表中,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,同學(xué)們想知道小燈泡的額定功率,卻發(fā)現(xiàn)沒有測(cè)小燈泡正常工作時(shí)的電流,能否利用表中數(shù)據(jù)求出小燈泡的額定功率?有同學(xué)認(rèn)為可利用表中某組數(shù)據(jù)求出電阻R,再利用P額=求出小燈泡的額定功率,請(qǐng)判斷是否可行并說明理由。實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4電壓U/伏 1.0 2.0 3.0 4.0電流I/安 0.10 0.17 0.23 0.
50、25(3)有同學(xué)將表中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為圖乙的UI曲線,由圖可知小燈泡的額定功率為 瓦。【答案】 (1)阻值最大處 (2)不可行;燈泡燈絲的電阻受溫度影響 (3)0.5【考點(diǎn)】電功率計(jì)算公式的應(yīng)用【解析】【分析】(1)連接電路時(shí)為防止電路出現(xiàn)短路現(xiàn)象,保護(hù)電路安全,開關(guān)應(yīng)斷開,滑動(dòng)變阻器應(yīng)在阻值最大處。(2)燈泡燈絲電阻與溫度有關(guān)。(3)根據(jù)圖象讀出額定電壓為2.5伏時(shí),通過燈泡的電流,再利用P=UI可求得小燈泡的額定功率?!窘獯稹拷猓海?)連接電路時(shí)為保護(hù)電路安全,開關(guān)應(yīng)斷開,滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)移動(dòng)最大阻值處。(2)用P額=計(jì)算燈泡的額定功率不可行,因?yàn)闊艚z的電阻受溫度影響,在不同電壓下,電阻不同。(
51、3)由圖乙的UI曲線,可知,額定電壓為2.5伏時(shí),通過燈泡的電流I=0.2A,則小燈泡的額定功率P=UI=2.5V0.2A=0.5W。故答案為:(1)阻值最大處 (2)不可行;燈泡燈絲的電阻受溫度影響 (3)0.5在線組卷平臺(tái)(zujuan.)自動(dòng)生成 1 / 1登錄在線組卷平臺(tái) 助您教考全無憂2018年中考科學(xué)錯(cuò)題集訓(xùn)31:電功率和電熱 實(shí)驗(yàn)探究題一、實(shí)驗(yàn)探究題1酷暑的傍晚,小聰打開空調(diào)后,發(fā)現(xiàn)臺(tái)燈發(fā)光變暗,他猜想:開了空調(diào),家用電器的總功率增大,總電流變大,輸電線上有電阻,“分走”的電壓U=IR變大,導(dǎo)致臺(tái)燈兩端的實(shí)際電壓變小,實(shí)際功率變小,臺(tái)燈變暗,為了驗(yàn)證猜想是否正確,他把所有家用電器
52、看做一個(gè)整體,用不同規(guī)格的小燈泡來模擬這個(gè)整體,并用電壓恒為3V的電源,根據(jù)圖所示的電路進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn):第1步:連接電路后閉合開關(guān),讀出電壓表和電流表的示數(shù),并記錄在表格中第2步:分別換接兩個(gè)不同規(guī)格的小燈泡重復(fù)第1步操作;第3步:計(jì)算小燈泡的電功率并記錄在表格中燈泡 電壓/V 電流/A 電功率/WL1 2.40 0.43 1.03L2 2.60 0.33 0.86L3 2.75 0.26 0.72請(qǐng)你分析實(shí)驗(yàn)過程和數(shù)據(jù)后解答:(1)由于每次實(shí)驗(yàn)小燈泡兩端的電壓都 電源電壓(選填“大于”、“等于”或“小于”),從而驗(yàn)證了電路中導(dǎo)線等元件有 ,會(huì)“分走”一部分電壓;(2)進(jìn)一步分析可知,家用電器
53、的總功率越大,其兩端的電壓就越 ,這時(shí)并聯(lián)在家庭電路值的臺(tái)燈就越暗;(3) 在實(shí)際生活中,解決“臺(tái)燈發(fā)光變暗”的一種方法是盡量選擇 的導(dǎo)線2(2017衢州)小柯發(fā)現(xiàn)白熾燈泡在開燈瞬間最容易燒壞,猜想可能是在開燈瞬間燈絲的溫度較低,導(dǎo)致電阻比正常工作時(shí)小。于是設(shè)計(jì)圖示電路來驗(yàn)證自己的猜想?!緦?shí)驗(yàn)步驟】第一步:斷開S2,閉合S1,電流表指針偏轉(zhuǎn),但燈泡不發(fā)光。第二步:斷開S1,閉合S2,燈光正常發(fā)光,燈絲溫度很高。第三步:兩分鐘后再斷開S2并迅速閉合S1,觀察電流表示數(shù)變化情況。【實(shí)驗(yàn)分析】(1)第一步中,燈泡兩端的電壓是 V,燈泡不發(fā)光的原因是 。(2)在第三步中,若觀察到電流表示數(shù)變化的情況是
54、 ,就可以得出燈絲的溫度越低,其電阻越小。3某興趣小組在研究“串聯(lián)電路特點(diǎn)”的活動(dòng)中,將一個(gè)阻值約為10歐的普通小燈泡L和一個(gè)LED燈串聯(lián)后接入電路(如圖甲),閉合開關(guān)S1,發(fā)現(xiàn)LED燈亮而小燈泡L不亮,針對(duì)這種現(xiàn)象,同學(xué)們提出了以下猜想:猜想一:小燈泡L處發(fā)生短路猜想二:LED燈電阻很大導(dǎo)致電路電流很小為了驗(yàn)證猜想,小組同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)一:將一根導(dǎo)線并聯(lián)在圖甲電路中LED燈的兩端,根據(jù)觀察到的現(xiàn)象否定了猜想一,實(shí)驗(yàn)二:利用電流表和電壓表,按圖乙所示的電路對(duì)LED燈的電阻進(jìn)行測(cè)量,閉合開關(guān),依次移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,獲得多組數(shù)據(jù)如下表,經(jīng)分析,結(jié)果支持猜想二。實(shí)驗(yàn)次數(shù) 電壓(伏) 電流(
55、毫安) 電阻(歐)1 1.4 12 116.72 1.6 14 114.33 1.8 16 112.5 (1)實(shí)驗(yàn)一中觀察到的現(xiàn)象是 。(2)實(shí)驗(yàn)二中,某次測(cè)量時(shí)電壓表示數(shù)如圖丙所示,此時(shí)電壓表示數(shù)為 伏。(3)在實(shí)驗(yàn)二測(cè)定LED燈電阻的過程中,滑動(dòng)變阻器的滑片向 端移動(dòng)。4(2018九上吳興期末)如圖是探究電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少跟什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置中的部分電路(所連接5電阻均可上下活動(dòng))。兩個(gè)相同的透明容器中密封著等量的空氣,甲、乙兩U形管中所有液面初始狀態(tài)是等高相平,通電一段時(shí)間后液面的高度如圖所示。(1)本實(shí)驗(yàn)利用U形管中液面的高度差的大小反映放出熱量的多少,這是利用了裝置中
56、(填“液體”或者“空氣”)的熱脹冷縮。(2)根據(jù)題干中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,本實(shí)驗(yàn)?zāi)艿玫降慕Y(jié)論是: 。(3)為了研究電流產(chǎn)生的熱量跟電阻的關(guān)系。在不增加實(shí)驗(yàn)器材和不改變電路接線的前提下,斷開開關(guān),U 型管中的液面降回到原來液面后,你需要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是 。5小雷想知道小燈的亮暗程度與什么因素有關(guān)于是找來額定電流均小于0.6A,額定電壓是2.5V的燈L1和額定電壓是3.8V的燈L2,先后接在電源電壓恒為6V的電路中,按照如圖所示的電路開始探究(1)請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線,根據(jù)圖甲所示的電路圖,將圖乙所示實(shí)物圖連接完整(2)若小雷連接電路后閉合開關(guān),燈L1幾乎不發(fā)光,移動(dòng)滑片P也不能改變燈的亮度原因是他把滑動(dòng)
57、變阻器的 (選填“A、B”或“C、D”)接線柱接入了電路(3)小雷排除故障后,按圖乙所示的電路繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn):閉合開關(guān),滑片P向 (選填“A”或“B”)端移動(dòng),使燈L1發(fā)光,測(cè)出燈L1的相關(guān)物理量,記錄和計(jì)算結(jié)果如下表:次數(shù) 電壓/V實(shí)際功率 電阻/1 1.6 0.20 0.32 8.002 2.5 0.24 0.60 10.423 2.8 0.26 0.73 10.77請(qǐng)將記錄數(shù)據(jù)時(shí)遺漏的物理量和單位填入表格的空格處(4)小雷注意到燈L1的亮度變化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮結(jié)合表中數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是小燈泡越亮,它的實(shí)際功率越 (5)用L2替換L1重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)時(shí),需要改變 表的量程
58、,發(fā)現(xiàn)燈L2的亮度變化規(guī)律與燈L1相似(6)小雷在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后與同學(xué)們討論:有同學(xué)認(rèn)為“用上表中燈L1的3次電阻的平均值代表它的電阻更準(zhǔn)確”這種說法錯(cuò)誤的原因是:忽略了 對(duì)小燈電阻的影響,有同學(xué)認(rèn)為“把燈L1換成定值電阻,該實(shí)驗(yàn)可以用來研究導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系,”你認(rèn)為這種說法是 6在測(cè)定“小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中,小明所在的實(shí)驗(yàn)小組用的電源電壓為6V,小燈泡額定電壓為2.5V、電阻約為10可供選用的滑動(dòng)變阻器R1和R2的最大阻值分別為10、50他們所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示(1)在連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)處于 狀態(tài),電流表的量程應(yīng)選0 A應(yīng)該選用的滑動(dòng)變阻器是 (選填“R1”或“R2”)(2)請(qǐng)你
59、用筆畫線代替導(dǎo)線,將實(shí)物電路補(bǔ)充完整(導(dǎo)線不能交叉)(3)閉合開關(guān)前,圖1中滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于 (選填“左”或“右”)端(4)小剛同學(xué)閉合開關(guān),移動(dòng)滑片P到某一點(diǎn)時(shí),電壓表示數(shù)(如圖2所示)為 V,若他想測(cè)量小燈泡的額定功率,應(yīng)將圖1中滑片P向 (選填“左”或“右”)端移動(dòng),使電壓表的示數(shù)為2.5V(5)小麗同學(xué)移動(dòng)滑片P,記下多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù),并繪制成圖3所示的IU圖象,根據(jù)圖象信息,可計(jì)算出小燈泡的額定功率是 W7(2016衢州)為探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)熱的多少與導(dǎo)體電阻的關(guān)系”,小柯用如圖甲所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),圖中兩個(gè)250mL的同規(guī)格燒瓶?jī)?nèi)裝有等體積的煤油,瓶塞上各插一
60、根同規(guī)格的玻璃管,瓶?jī)?nèi)連接的電阻絲的阻值分期為5和10(1)【實(shí)驗(yàn)步驟】連接好電路,將滑動(dòng)變阻器的滑片移至 端(填字母),分別標(biāo)記兩燒瓶?jī)?nèi)玻璃管中液面的起始位置閉合開關(guān),通電t0時(shí)間后,分別標(biāo)記此時(shí)兩燒瓶?jī)?nèi)玻璃管內(nèi)液面的位置比較發(fā)現(xiàn)10電阻絲所在燒瓶?jī)?nèi)玻璃管中液面上升更高(2)【推測(cè)結(jié)論】在電流和通電時(shí)間相同的情況下,電阻越大,電流產(chǎn)生的熱量 (3)【交流反思】方案一:在前一次實(shí)驗(yàn)后,待玻璃管中的液面將回到起始高度后,按小柯的實(shí)驗(yàn)步驟再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn),比較兩玻璃管內(nèi)液面上升情況,得出結(jié)論方案二:用乙圖所示裝置替換甲圖中對(duì)應(yīng)裝置(乙圖中兩個(gè)燒瓶規(guī)格相同,容積都為500mL),按小柯的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
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