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小明班的同学对“影响电流产生热量多少的因素”进行了实验探究。首先他们猜想:影响电...

小明班的同学对影响电流产生热量多少的因素进行了实验探究。首先他们猜想:影响电流产生热量多少的因素可能有电阻大小、电流大小和通电时间。此时小明联想到生活中以下两种现象,现象1:电热器只有在通电时才发热,而且通电时间越长产生的热量越多。现象2:电炉是通过铜导线接入电路中的,通电时,镍铬合金制成的电炉丝热得发红,而铜导线几乎不发热。

1)现象2主要支持以上猜想中的因素是____________

2)小明针对现象2的猜想设计了如图所示的实验电路,其中AB两个相同的瓶内分别装有____________都相等的煤油,将电阻RARBRARB)分别浸没在两瓶煤油中,两支温度计分别测量两瓶中煤油的温度。

实验时,小明将电阻RARB串联接入电路中,这是为了控制________________相同;

小明在实验中通过观察___________来比较电流产生热量的多少。

3)最后,小明又利用此装置探究了通电导体产生热量的多少和电流的关系,根据记录数据大致画出了产生的热量Q和电流I2关系的图象,其中正确的是________

A.    B.    C.    D.

 

电阻大小 初温 质量 电流 时间 温度计上升的示数 A 【解析】 (1)[1]现象2中电炉丝和铜导线流过的电流大小一样,通电时间也一样,但是电阻大小不一样,电炉丝热得发红,而铜导线几乎不发热,所以现象2主要支持以上猜想中的因素是电阻大小; (2)[2][3]由题意可知,A、B两个相同的瓶内应该分别装有质量和初温都相等的煤油,这样可以通过温度计示数变化的大小来比较电阻产生的热量大小; [4][5]实验时,小明将电阻RA和RB串联接入电路中,这样流过电阻RA和RB的电流大小相同,开关闭合,同时加热,那么加热时间也相同; [6]小明在实验中通过观察温度计上升的示数来比较电流产生热量的多少; (3)[7]根据焦耳定律可知,探究“通电导体产生热量的多少和电流的关系”,需要保持电阻和时间相同,那么,这个关系图像应该是过原点的直线,故选A。  
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考点分析:
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如图甲为测定额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的实验电路,电源电压恒为3V不变。

1)请用笔划线代替导线,将图甲中的实物图连接完整;

__________

2)闭合开关前,滑片应移到滑动变阻器的最______端(左/右);

3)正确连接好电路,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数;移动滑片,发现除了电流表示数改变外,其余均无变化。经检查,电压表完好,则故障可能是小灯泡______(短路/断路);

4)排除故障后,移动滑片,实验小组记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图乙所示的I-U图象,由图象可计算出小灯泡的额定功率为______W

5)实验过程中,当电压表示数为0.5V时,滑动变阻器连入电路的阻值为______Ω

 

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在探究导体的电阻跟哪些因索有关的问题时,老师引导同学们做了如下实验:

猜想:导体电阻可能与导体长度、横截面积、________、_____有关。

实验时,同学们用下图甲的实验装置分别把abcd四根金属丝接入电路AB两点之问,探究情况如下表:

 

序号

材料

长度(m

横截面积(mm2

灯泡亮度

a

镍铬合金丝

1

1

较亮

b

镍铬合金丝

1

0.5

较暗

c

镍铬合金丝

2

0.5

最暗

d

铜丝

1

1

最亮

 

 

 

 

 

 

 

  当选用_____两根金属丝,可探究导体电阻跟导体长度的关系,得到的结论是:_______________________________________________________________

小明小组还做了如图乙所示的实验,这是为了探究导体电阻与____________的关系。

实验中同学们发现:在电源电压一定时,由于所选电阻丝的阻值相差太小,灯泡亮度变化不明显。对这种现象你认为可采取什么措施:______________________________________。

同学们想继续探究导体电阻与导体横截面积之间的定量关系,为此他们将ab两根金属丝串联接入电路(如图丙所示),则当发现电压表示数U1:U2接近______________时,可以初步判定:在导体的材料和长度相同的条件下,导体的电阻与其横截面积成反比。

 

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如图,电源电压恒定,小灯泡L标有“6V  3W”字样,定值电阻R2的阻值为10Ω,R1为滑动变阻器,开关S1、S2都闭合时,L恰好正常发光,电流表示数为1.1A.求:

(1)小灯泡正常发光时的电阻;

(2)S1、S2都闭合时,R110min内消耗的电能;

(3)S1、S2都断开,调节滑片使R2的电功率为R1电功率的2倍时,R2的电功率.

 

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如图所示电路,电源电压4.5V不变,电阻R1=5Ω,变阻器R2的最大阻值为20Ω,电流表的量程为00.6A,电压表的量程为03V,为了使两表均不烧坏,求变阻器允许的取值范围。

 

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如图是伏安法测量电阻电路图。请你在虚线框内把电路图补画完整,要求:滑动变阻器的滑片向左滑动时,电流表示数变小。

_______

 

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