如图所示电路,电源电压U恒定,灯L的阻值R
L不随温度变化,当开关S、S
1都闭合时,电流表的示数为I,电压表的示数为U
1,电路消耗的电功率为P,R
1与R
L的电压之比是1:4,此时灯正常发光,当开关S闭合、S
1断开时,电流表的示数为I′,电压表的示数为U
2,且通过电压表的示数与电流表的示数计算出该段电路的电阻值为28Ω,电路消耗的电功率为P′,灯L的实际功率为额定功率的1/4,求:
(1)两次电流表示数之比I:I′;
(2)电压表两次示数之比U
1:U
2;
(2)两次电路消耗的电功率之比P:P′;
(4)灯L的电阻.
考点分析:
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电给我们的生活中带来了极大的方便,但使用不当也会造成危险.小明家电能表的几个重要参数如表1所示,电线允许通过的最大电流为15A,家中已有用电器的总功率为2200W,最近又准备购买一台电热水器,性能指标如表2所示,这种电热水器是否适合他家使用呢?小明对这个问题进行了认真地研究.
表1
表2
(1)首先他想到,添置这么大功率的用电器,是否超过电能表的负荷?请你通过计算写出你的看法.
(2)其次他计算出:如果安装了这台电热水器,家中所有用电器同时工作时的最大电流将达到______A,电线______(填“能”或“不能”)承受.
(3)通过对以上问题的研究,你认为如果他家购买了这台热水器,在使用时应该采取什么措施?请你为他家提出一点建议.
(4)请你算一算:按照当地0.55元/kW•h的电费标准,这台电热水器每天正常工作1h,一个月就需交纳电费多少元?(每月按30天计)
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为了探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关,小丽同学作出以下猜想:
猜想A:电磁铁通电时有磁性断电时没有磁性;
猜想B:通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强;
猜想C:外形相同的螺线管,线圈的匝数越多,它的磁性越强.
为了检验上述猜想是否正确,小丽所在实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案:用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上缠绕若干圈,制成简单的电磁铁.下图所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况.根据小丽的猜想和实验,完成下面填空:
(1)通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同,来判断它
的不同.
(2)通过比较
两种情况,可以验证猜想A是正确的.
(3)通过比较
两种情况,可以验证猜想B是正确的.
(4)通过比较d中甲.乙两电磁铁,发现猜想C 不全面,应补充
.
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孙雯同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验.被测小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω.实验室有如下器材:电源(电压为6V)、电流表(0~0.6A 0~3A)、电压表(0~3V 0~15V)、开关各一只,导线若干,滑动变阻器:R(50Ω 0.5A).同学们设计的电路如图所示:
(1)电压表应选用______挡;
(2)如图1是她实验的电路,但连接不完整,请你帮她完成电路的连接,要求:滑动变阻器的滑片P向右移动时,小灯泡变亮.
(3)实验电路接好后,合上开关时,她发现电路出现故障,主要有下表所列的两种情况,请根据现象和检测结果指出故障的可能原因:
故 障 现 象 | 检 测 | 故 障 原 因 |
灯泡较暗、两表的示数均较小 | 移动滑动变阻器滑片,现象不变 | |
灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数 | 取下灯泡,两表的示数不变 | |
(4)排除故障后,小明测得的数据如下表,当小灯泡正常发光时电流表和电压表的示数如图2甲和乙所示,请你替小明把电流表和电压表的示数记在表中,并计算小灯泡的额定功率.
实验序号 | 电压表示数 | 电流表 示数 | 小灯亮暗程度 | 功率 |
1 | 2.0V | 0.20A | 暗 | 0.4W |
2 | | | 正常发光 | |
3 | 3.0V | 0.28A | 较亮 | 0.84W |
(5)小明分析表中数据后发现:当灯丝两端电压改变时,灯丝电阻也在改变.你认为引起灯丝电阻变化的原因是:______.
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在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时,李老师引导同学们作了如下猜想:
猜想1:导体的电阻可能跟导体的横截面积有关;
猜想2:导体的电阻可能跟导体的长度有关;
猜想3:导体的电阻可能跟导体的材料有关;
如图是他们进行实验探究时的器材,实验板上固定了四根金属导线,a、b、c三根的长均为1m,d的长度为0.5m;a、b的横截面积相同,长均为1m,d的长度为0.5m;a、b的横截面积相同,材料不同;a、c的材料相同,但c的横截面积大于a;a、d的材料和横截面积都相同.
(1)在探究电阻跟横截面积的关系时,可依次把M、N跟______的两端连接,闭合开关,记下电流表示数,分析比较这两根金属丝电阻的大小;
(2)依次把M、N跟a、b的两端连接,闭合开关,记下电流表示数,分析比较a、b两根金属丝的电阻大小,可探究电阻跟______的关系,结论是:______.
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居民楼的楼道里,夜间楼道灯一直亮着会造成浪费.科研人员用“光敏”材料制成“光控开关”,它能在天黑时自动闭合,天亮时自动断开;利用“声敏”材料制成“声控开关”,它能在有人走动发出声音时闭合,无人走动时自动断开.请将图中的“光控开关”、“声控开关”、灯泡用笔画线代替导线正确连入电路,要求只有在夜间有声音时灯才亮的自动控制电路,同时安装一个不受开关控制的三孔插座.
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