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如图是一个温度可调的育苗箱电路,电源电压为36 V,且保持不变。发热电阻R1的阻...

如图是一个温度可调的育苗箱电路,电源电压为36 V,且保持不变。发热电阻R1的阻值为40Ω,R2为滑动变阻器其阻值变化范围为0~50Ω,允许通过的电流足够大。试求: 

1R1的最大功率是多少? 

2)将滑片P移到某一位置,R2两端电压为6 V时,通电5 min,电流对整个电路做的功是多少? 

3)在调节滑片P的过程中,整个电路消耗的最小功率是多少?

 

(1)32.4W(2)8100J(3)14.4W 【解析】 (1)当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为零时,电路为R1的简单电路,此时R1的功率最大,则R1的最大功率为 答:R1的最大功率是32.4W (2)因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,当R2两端电压为6V时,R1两端的压为 因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流为 通电5min电流对整个电路做的功为 答:将滑片P移到某一位置,R2两端电压为6 V时,通电5 min,电流对整个电路做的功是8100J; (3)当滑动变阻器接入最大值时,电流最小,电流为 整个电路消耗的最小电功率为 答:在调节滑片P的过程中,整个电路消耗的最小功率是14.4W。  
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考点分析:
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如图甲是某电子秤的原理示意图,R1为定值电阻,托盘下方的电阻R2为压敏电阻,其电阻大小与托盘内所放物体质量m大小的关系图如图乙所示.已知电源电压为6V保持不变.

(1)当托盘为空时,R2电阻

(2)若托盘为空时,电流表示数为I1=0.01A,求定值电阻R1的阻值;

(3)若放入某物体后,电流表示数为I2=0.02A,求该物体的质量大小.

 

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小明家的插座由于使用次数过多,造成与插头接触不良,使接触处电阻变大。在使用这个插座时,小明发现插头处很热,而与插头相连的导线却不怎么热。他的猜想是:在这种情况下,电阻越大,电流产生的热量越多。为了验证自己的猜想,他从实验室找来两段电阻丝R1R2R1>R2)、相同的烧瓶和温度计各两个、足够多的煤油、新干电池和导线若干,进行了实验。

1)他在两个烧瓶中装入质量和初温都相同的煤油,按图甲和乙组成两个电路,保证通电时间相同,通过观察 ______ 来比较电流产生热量的大小。 

2)他发现电流通过R2产生的热量多,这与他的猜想不一致,原因_____________

3)小亮了解到小明的情况后,设计了如图丙所示的实验,在两个密闭容器中密闭质量相等的空气(c空气c煤油),并各放置一根阻值不同的电阻丝,通过观察U形管液柱高度差比较相同时间导体产生的热量。由图丙得出:通过导体电流与通电时间相同时,导体电阻越大,产生的热量越多。小亮的实验设计除了可以完成探究目的外,比小明的实验设计还好在:_____________

4)小明同学将图甲中的煤油换成水,又将图乙中的R2换成____(选填“大于”、“小于”或“等于”)R1的电阻,由此用来探究不同物质的吸热能力,为了完成实验需要添加的主要测量工具是_____,通过实验描制成如图所示的图象,由图象可知煤油的比热容为______J/kg •℃)。

 

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小华同学做“测量小灯泡电功率”的实验(小灯泡上标有“3.8 V”字样)。

1)电路接好后,闭合开关,发现小灯泡特别亮,电压表与电流表的示数较大。接下来应进行的操作是________(两空按操作步骤先后顺序填写字母代号)。

A.断开电路开关 

B.检查电路是否短路 

C.移动滑动变阻器滑片至最大值位置

D.更换电池或小灯泡

2)实验过程中,当电压表示数为3 V时,电流表的示数如图乙所示,其值为__A,此时小灯泡的实际功率为___W。若要使小灯泡正常发光,则需将滑动变阻器的滑片向___移动(选填“左”或“右”),同时应观察___表的示数变化。

 

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小明同学为了探究“电流与电压、电阻的关系”,设计了如图甲的实验电路,他在学校实验室找来了如下一些实验器材:电压恒为3 V的电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为5 Ω、10 Ω、20 Ω、50 Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器上标有“20 Ω 1 A”字样,导线若干。

实验次数

1

2

3

4

5

6

电压U/V

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

电流I/A

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

 

 

 1)请你用笔画线代替导线,将图乙中的实物连接完整。

________

2)闭合开关,小明同学发现电流表无示数,电压表指针有明显偏转,原因可能是______

A. R短路       B. R断路       C. 变阻器的滑片接触不良       D. 变阻器短路

3)故障排除后,小明同学先把10 Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数为2 V,读出电流表示数后,断开开关,她拆下10 Ω的电阻,改换成阻值为20 Ω的电阻继续做实验,闭合开关,电压表示数如图丙所示,要完成这次实验,接下来她应将变阻器滑片向______端(选填“左”或“右”)移动,使电压表的示数为______ V

4)小明同学再把5 Ω的电阻换接入电路中,来探究“电流与电压的关系”。她通过调节滑动变阻器的滑片P,测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值,并记录在上表中。老师看了表中的实验数据后,却说其中有一次是错误的数据。请你帮她分析一下,出错的是第______次。

5)实验结束后,小明同学向老师提出可以用小灯泡来代替定值电阻,进行“电流与电压关系”的实验探究,老师指出这样操作是不可行的,原因是________

 

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酒精测试仪主要由阻值随酒精气体浓度增大而减小的气敏电阻R1与电压表组成;当检测到酒精气体浓度增大时,电路中电压表的示数也增大。请在图中按要求设计出酒精测试仪的工作电路。

______

 

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