小明家里用的电热水器铭牌上标有“220V 5**W"的字样,其中额定功率值“5”后面两位数字模糊不清,他想设计一个实验测出电热水器的额定电功率。学校实验室中准备的器材有:两节干电池,一只滑动变阻器,三个开关,导线若干。另外还有可供选择的以下器材:
A.电流表A1(量程:0~0.6A,0~3A)
B.电压表V1(量程:0~3V,0~15V)
C.定值电阻R1(阻值为1Ω)
D.定值电阻R2(阻值为100Ω)
E.定值电阻R3(阻值为1000Ω)
若电热水器的电阻Rx保持不变,小明打算利用实验室中的以上器材,设计实验,测量出电热水器的额定功率值。
(一)小明认真思考后,发现不能用“伏安法”来测电热水器的额定功率。他和同学讨论后,发现可以用所学的电学知识进行较准确的测量,这时应选择的实验器材是:两节干电池、一只滑动变阻器、三个开关、导线若干和_________(选填上述“可供选择”的器材前面字母序号即可);
(二)请在虚线框中画出此时的实验电路图(要求:电路不可重组),写出实验步骤及额定电功率的表达式(已知U0=220V)。
(1)实验电路图:
(____________)
(2)实验步骤:
(____________________)
(3)小灯泡额定电功率的表达式:Px=_______________。
某实验小组的同学用“伏安法”测量小灯泡电阻,除了小灯泡(额定电压为2.5V),其他器材还有:电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、开关、三节干电池、滑动变阻器、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,将甲图中实物电路连接完整(要求:滑动变阻器滑片向右移时加在灯泡两端的电压变大)。
(_________)
(2)根据实验中需要测量的物理量,请在下面方框内画出实验设计的表格。
(______)
(3)根据乙图中U-I图象提供的信息,当加在小灯泡两端的电压为2.5V时,小灯泡的电阻为____Ω。描点后得到的图象不是一条直线而是一条曲线的原因是_________。
如图甲所示,是某学习小组同学设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图。
(1)电路中滑动变阻器除了起到保护电路的作用,还可以______,从而改变电磁铁的磁性强弱:
(2)保持滑动变阻器滑片位置不变,通过观察甲图的实验现象,可得出的实验结论是:________。
(3)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是__________。
(4)实际生产和生活中,电磁铁的应用十分广泛。如图乙磁悬浮地球仪的球体中有一个磁铁,环形底座内有一金属线圈,通电后相当于电磁铁。将磁悬浮地球仪的球体用手轻轻向下按一下,球体就会从原来的悬浮位置向下运动,此时金属线圈中的电流__________(选填“增大”或“减小”),磁性增强,金属线圈对球体的作用力_______(选填“大于”或“小于”)球体重力,球体到达最低点向上运动返回原悬浮位置。
下图是家庭电路的一部分。电能表的电流规格是“10(40)A",L是“220V22W”的节能灯,插座上接入“220V220W”的电视机(图中未画出)。灯和电视机同时工作,求:
(1)通过电能表的电流?
(2)连续工作4h消耗的电能是多少度?
(3)该电路中还能接入的用电器的最大功率是多少?
某品牌电热水壶的铭牌上标着如下表所示的数据。用此电热水壶加热水,壶中装入2kg水,将这部分水从20℃加热到100℃,在额定电压下需用时间为1000s。请计算:
(1)水吸收的热量是多少?[已知水的比热容为c=4.2×103J/(kg·℃)]
(2)该电热水壶加热时的效率是多大?
小红去超市,走到电梯前发现电梯运动较慢,当她站在电梯上时又快了起来,小红根据所学的知识,画出如图所示的电路(R是一个压敏电阻)。小红当人站在电梯上时,压敏电阻的阻值减小,则电磁铁的磁性变________,衔铁与触点________(选填“1”或“2”)接触,电动机带动电梯转动变快。