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在探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验中,小林猜测:

A.电流通过导体时产生的热量与导体的电阻大小有关;

B.电流通过导体时产生的热量与通电时间的长短有关;

C.电流通过导体时产生的热量与电流的大小有关;

小林选择了如图所示器材,把两段电热丝AB分别放在如图所示的甲、乙两个完全相同的烧瓶中并接入电路,在烧瓶中加入质量、初温均相同的煤油,再分别插入相同的温度计.已知AB两电热丝的电阻分别为R A R B ,且R A R B .

1)连好电路,闭合开关,通过观察______来判断电流通过导体时产生的热量的多少;请你应用所学知识推断,实验过程中______(选填)烧瓶内煤油的温度升高得更快.

2)利用前面连接的电路______(选填不能)验证猜想B

3)要验证猜想C,应该进行的必要操作是______

 

温度计示数变化情况 甲 能 详见解析 【解析】 (1)[1]电流流过电阻丝时,产生的热量越多,煤油温度变化越大,温度计示数变化越大,可以通过观察温度计示数变化情况来判断电流通过导体时产生的热量多少; [2]其它条件相同,电阻越大,产生的热量越多,甲烧瓶中A的电阻较大,所以产生的热量较多,又因为烧瓶中煤油的质量和初温均相同,故甲烧瓶内煤油的温度升高得更快; (2)[3]利用该实验电路可以控制电流流过电阻丝的时间长短,可以利用该实验装置验证“电流通过导体时产生的热量与通电时间的长短有关”; (3)[4]移动滑动变阻器滑片可以改变滑动变阻器接入电路电阻的大小,从而改变电路电流大小,可以利用该实验装置验证“电流通过导体时产生的热量与电流的大小有关”。  
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考点分析:
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有一种半导体材料的电阻值随着光照强度的变化而明显改变,用这种材料制作的电阻称为光敏电阻.物理学上用光强这个物理量来表示光强弱的程度,符号为E,国际单位为坎德拉(cd),某光敏电阻的阻值R与光强E之间的一组实验数据如下表所示:

实验次数

1

2

3

4

5

6

光强E/cd

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

光敏电阻R

36.0

18.0

12.0

 

7.2

6.0

 

 

 

1)分析上表数据,根据光敏电阻的阻值R随光强E变化的规律,表格空格处应填写的数值为______,并归纳出光敏电阻的阻值R随光强E变化的关系式为R=______

2)小明将该光敏电阻R、电流表(量程为0∼0.6A)、电压表(量程为0∼3V)、开关、滑动变阻器R0(最大阻值为50Ω)和电压恒为6V的电源组成如图所示的电路,闭合开关,调节滑动变阻器使电流表的示数为0.4A时,电压表的示数为3.6V.

求此时光敏电阻所在处的光强为多大________?(要有计算过程)

当光强为5.0cd不变时,为保证电表的安全,滑动变阻器允许接入的阻值范围:______.

A2.8Ω9Ω        B 2.8Ω7.2Ω         C 7.2Ω9Ω           D50Ω

 

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某实验小组的同学用伏安法测量小灯泡电功率,待测小灯泡额定电压为2.5V,小灯泡的额定功率不超过1W.

1)请用笔画线代替导线,完成图甲中实物电路的连接,连线时导线不能交叉.

______________

2)小明同学连接好电路后,闭合开关时发现灯光特别亮,这表明他在闭合开关前没有______;问题解决后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某位置时,电压表示数如图乙所示,要测量小灯泡的额定功率,则应把变阻器的滑片向______端移动.

3)实验中,同学们记录了多组小灯泡两端的电压及对应通过小灯泡的电流值,并描绘出小灯泡的电流随其电压变化的关系图象,如图丙所示,则小灯泡的额定功率是______W,此时灯丝的电阻是______Ω(保留一位小数).小明分析图丙中的数据,发现灯丝的电阻是变化的,其原因是:______.

4)当滑动变阻器的滑片在某位置时,电流表读数为0.2A,此时灯的实际功率为______W.

5)完成上述实验后,老师请同学们思考:如果不用电流表,再增加一个开关和阻值为R0的定值电阻,也能测出小灯泡的额定功率.下面是同学们设计的四个电路,你认为可行的是______.(填选项)

A. B.   C.   D.  

6)同学们继续用上图所示装置来探究电流跟电压、电阻的关系.首先把2欧姆的电阻接入原来小灯泡的位置,调节滑动变阻器的滑片,依次测得数据如表一.由表一可归纳出:______.

7)然后研究电压不变情况下电流与电阻的关系. 其操作步骤是分别把的电阻接入原小灯泡的位置,立即闭合开关记录读数如表二所示.由表中的实验数据发现,通过导体的电流跟它的电阻不成反比,其原因可能是遗漏了重要的操作步骤,此步骤是:______.

表一

次数

电阻R=2Ω

电压(V

电流(A

1

1

0.5

2

1.6

0.8

3

2

1

 

 

 

 

 

表二

次数

电压(V

电流(A

1R=1Ω

0.6

0.6

2R=2Ω

1

0.5

3R=3Ω

1.3

0.43

 

 

 

 

 

 

 

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同学们用泡沫塑料为校运会制作吉祥物菲菲,同学分别制作了三把不同的电热锯,用来切割泡沫塑料,如图所示,制作过程中他们发现这些锯子的切割能力不同.切割能力越强证明放出的热量________选填越多、或越少),表明电阻丝的电阻________选填越大越小”).

 

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小明利用标有“6V  6W”的灯泡L1“6V  3W”的灯泡L2进行实验.

1)当L1正常发光时,通过L1的电流为______A

2)图甲中OAOB分别为通过灯泡L1L2中的电流随两端电压变化关系的曲线.现将两灯连入图乙电路,要使其中一个灯泡正常发光(确保电路安全),电路中电流表的示数为______A,电路消耗的总功率为______W.

 

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定值电阻甲、乙的I-U图象如图所示,由此可知,甲的电阻为______Ω.若把甲、乙两电阻并联后接到电压为2V的电源两端,则通过甲和乙的总电流是______A

 

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