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A、B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A、B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“甲”或“乙”)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“能”或“不能”)验证猜想B;
(3)要验证猜想C,应该进行的必要操作是______;
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/Ω | 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.
①求此时光敏电阻所在处的光强为多大________?(要有计算过程)
②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:______.
A.2.8Ω~9Ω B. 2.8Ω~7.2Ω C. 7.2Ω~9Ω D.9Ω~50Ω
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1Ω、2Ω、3Ω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) |
1(R=1Ω) | 0.6 | 0.6 |
2(R=2Ω) | 1 | 0.5 |
3(R=3Ω) | 1.3 | 0.43 |
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”或“越小”).
小明利用标有“6V 6W”的灯泡L1和“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OA和OB分别为通过灯泡L1和L2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.
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.