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阅读短文,回答问题:
灯丝的电阻
灯泡的灯丝是金属钨制成的,其电阻随灯丝温度变化而改变.
室温为27℃时,一只额定电压为12V的汽车灯泡,实验测得灯丝的电阻随电压变化的关系如下表.
U/V0.20.51.02.04.06.08.010.012.0
R/Ω0.120.180.250.350.500.620.700.770.80
研究表明,这种灯丝的电阻与温度满足关系R=R(t+273),其中R为常数.
(1)当灯泡两端电压为4V时,流过灯泡的电流强度是______A;
(2)灯泡的额定功率是______W;
(3)电灯工作后,灯丝温度升高,其内能______(选填“增加”或“减少”),灯丝内能的变化是通过______(选填“做功”或“热传递”)方式来改变的.
(4)在图中作出灯丝电阻随电压变化的关系图线;
(5)室温为27℃时,灯泡正常工作时的温度约是______℃.

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(1)由表格中数据可知,当灯泡两端电压为4V时灯泡的电阻,根据欧姆定律求出流过灯泡的电流强度; (2)额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等,根据P=求出灯泡的额定功率; (3)物体的温度升高内能增加.改变物体内能的方法有:做功和热传递; (4)根据描点法画出灯丝电阻随电压变化的关系图线; (5)电压为0V时,灯丝温度是室温27℃,有0V时灯丝的电阻,代入R=K(t+273 ),可求出K,由表中数据可知,灯泡正常发光时的电阻为0.8Ω,再代入R=K(t+273 ),可求出灯泡正常工作时的温度. 【解析】 (1)由表格中数据可知,当灯泡两端电压UL=4V时,灯泡的电阻为RL=0.50Ω, 流过灯泡的电流强度为IL===8A; (2)灯泡的额定功率P===180W; (3)灯丝发光时温度升高,内能增加.这是电流通过导体做功,使灯丝内能增加的; (4)根据描点法结合表格中的数据作出图象: (5)当时温度是27℃,代入R=K(t+273)可得:0.1=K(27+273), K=13000,由表中数据可知,灯泡正常工作时的电阻是0.8Ω. 所以,0.8=13000(t+273),故t=2127℃.
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考点分析:
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在一次课外活动中,小明确同学对家里的电磁炉进行了相关的观察和研究,并记录了电磁炉及她家电能表的有关数据,如下表所示:
观察对象有关记录研究活动
电磁炉
铭牌
U=220V
P=1kW
①用电磁炉加热一壶水(水的质量m=2kg,初温t=30℃)
②关闭家里其它用电器.只将该电磁炉接入电路烧水,观察到电能表表盘在5min内转了150r,最后测得水的温度 t=50℃
电能表
铭牌
  220V          
10(40)A
50Hz  
2000r/kW•h
请你根据小明同学在活动中获得的有关资料,求解在这段时间内:
(1)水所吸收的热量;【水的比热容c=4.2×103J/】
(2)电磁炉的实际功率;
(3)对比电磁炉的铭牌说明与第(2)问的计算结果,你发现什么问题?你认为可能是什么原因(说出一种即可)?
(4)电磁炉烧水的效率.
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如图所示的电路,R1=30Ω,R2=20Ω,开关S闭合后,电流表A的示数为0.4A,求:
(1)电源电压;
(2)干路中的总电流;
(3)电路的总功率.

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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______
(2)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整.
(3)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于______(选填“A”或“B”)端.
(4)小明连接好电路后,闭合开关,移动滑片,发现小灯泡始终不亮,且电压表有示数,电流表无示数,则故障的原因可能是______.(写出一种即可)
(5)小明闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图乙所示)为______V,则此时灯泡消耗的实际功率______额定功率(选填“>”、“<”或“=”).
(6)小明继续移动滑动变阻器的滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成I-U图象(图丙),根据图象,可计算出小灯泡的额定功率是______W.
(7)进一步分析图象可知,随着灯泡两端电压的增大,灯丝电阻逐渐______(选填“增大”、“减小”或“不变”),造成这一现象的原因可能是______
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为研究通电导体产生热量的多少与电阻的关系,小明找来了如图所示的实验器材,其中A、B两个相同的瓶内分别装有质量和初温都相等的煤油,将选择好的铜丝和镍铬合金丝浸没在煤油中,两根温度计分别测量两瓶中煤油的温度.
(1)实验中,通过比较两瓶中煤油______来比较电阻丝发热量的多少;
(2)实验时,将铜丝和镍铬合金丝串联接入电路中,这是为了控制______相同;
(3)给图中的装置通电一段时间后,切断电源.根据铜丝和镍铬合金丝的______大小以及观察到的______,可得通电导体产生热量的多少与电阻的关系.
(4)如在A、B两个相同的瓶内分别装有质量和初温都相等的煤油和酒精,______(选填“能”或“不能”)完成以上实验,你判断的依据是______

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请将如图所示元件,连接成符合安全用电要求的家庭电路.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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