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对于“电流做功与哪些因素有关”的问题,刘星同学作了如下猜想: 猜想A:电流做功可...

对于“电流做功与哪些因素有关”的问题,刘星同学作了如下猜想:
猜想A:电流做功可能与电压有关;
猜想B:电流做功可能与电流有关;
猜想C:电流做功可能与通电时间有关.
为了验证自己的猜想,他选择了如图甲所示的装置(除电阻丝阻值不同外,其余条件均相同)及电源、开关、电压表、导线若干.他将两电阻丝串联后接入电路,如图15乙所示.
(1)将两电阻丝串联接入电路的目的是为了控制通过电阻丝的电流和通电时间相同,他采用的科学探究方法是:______
(2)接通电路前他想:通电一段时间后观察温度计示数的变化,若两只温度计示数变化不同,则说明电流做功与电阻丝两端的______有关;这就验证了猜想.
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(1)控制变量法是物理中经常用到的一种探究方法;适用范围:当一个物理量受多个因素影响时,可用控制变量法进行探究其关系,即使探究的因素发生改变,其它因素都保持不变; (2)使两电阻丝串联,是利用串联电流处处电流相等控制通过电阻丝的电流相等,同时也可以控制通电时间相等,由于两电阻丝的阻值不同,所以两电阻丝分得的电压不相同,然后根据电流做的功全部转化为煤油的内能进行分析,即根据煤油温度判断电流做功与电压的关系. 【解析】 (1)因为电流做功与电压、电流以及时间有关,因此电阻串联的目的是为了控制通过电阻丝的电流和通电时间相同,探究电功与电压的关系,故该方法为控制变量法; (2)两电阻丝串联接入电路即控制通过电阻丝的电流相等,又控制了通电时间相同;由于不同电阻丝串联起来时,两电阻丝两端的电压不同,并且瓶内所装煤油的质量相等,而电阻丝将电流所做的功全部转化为煤油的内能,因此可以观察温度计的示数比较电流所做的功与电阻丝两端电压的关系. 故答案为 (1)控制变量法;(2)电压.
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考点分析:
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在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω.
(1)连接电路时开关应______,电流表的量程应选0~______A.
(2)请你用笔画线代替导线,将图1中的实物电路连接完整.
(3)闭合开关前,图2中滑动变阻器的滑片P应位于______选填“A”或“B”)端.
(4)小叶同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图2所示)为______V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图1中滑片P向______选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V.
(5)小向同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图3所示的I-U图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是______W.
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(6)小勇同学在实验中连接好电路,闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是______(写出一种即可).
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(1)请你说出小航在实验中存在的错误是什么?
(2)小航改正错误后重新进行实验,得到数据如下表所示.
物理量
实验次数
电阻
R/Ω
电流
I/A
150.48
2100.24
3200.12
根据上表实验数据得到的结论是______
(3)小航发现有一个小灯泡,用这个小灯泡替换20Ω的电阻后,继续进行实验.电表测得示数如图所示,此时小灯泡的阻值是______Ω.
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如图甲,闭合开关,将玻璃加热到红炽状态时,小灯泡将______(选填“发光”或“不发光”),原因是玻璃变成了______.如图乙闭合开关,在给钨丝加热的过程中,小灯泡逐渐变______,原因是钨丝的温度升高,电阻变______

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(1)如果合上开关,将出现______现象(选填“断路”或“短路”).除了两只灯都不亮以外,还会造成______的不良后果.
(2)对于这个电路,只须拆除一根导线,就能成为两灯串联的正确电路.请在要拆除的那根线上打上“×”号.
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(1)灯泡正常发光时的电流.
(2)当电流表示数为0.4A时,电压表的示数.
(3)为了保证电路安全,滑动变阻器接人电路中的最小阻值及此时电路消耗的总功率.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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