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如图所示电路,电源电压18V恒定不变,小灯泡L标有“12V”的字样,滑动变阻器的...

如图所示电路,电源电压18V恒定不变,小灯泡L标有“12V”的字样,滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”,电流表量程“0~0.6A”,电压表量程“0~15V”。调节滑动变阻器滑片至某一位置时再闭合开关,小灯泡L恰好正常发光,此时电流2s内对小灯泡L做功12J,不考虑温度对灯丝电阻的影响。求:

1)小灯泡L正常发光时的电流;

2)小灯泡L正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值;

3)当滑动变阻器连入电路的电阻为36Ω时,灯泡的实际功率?

 

(1)0.5A(2)12Ω;(3)2.16W 【解析】 (1)由电路图知道,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。由于灯泡正常发光时的电压UL =12V,t=2s时电流对小灯泡做的功是WL =12J,由知道,小灯泡L正常发光时的电流是: ; 由知道,灯泡的电阻是: ; (2)由于电源电压18V恒定不变,小灯泡L正常发光时,两端的电压是12V,由串联电路电压的特点知道,滑动变阻器两端的电压是: U滑=U-U灯额=18V-12V=6V, 又因为小灯泡L正常发光时的电流是0.5A,由欧姆定律知道,此时滑动变阻器接入电路的电阻是: ; (3) 由知道,滑动变阻器连入电路的电阻为36Ω时,电路的电流是: , 由知道,灯泡的实际功率是: 。 答:(1)小灯泡L正常发光时的电流为0.5A; (2)小灯泡L正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值是12Ω; (3)当滑动变阻器连入电路的电阻为36Ω时,灯泡的实际功率2.16W。  
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在冬天学校为了让师生能喝上热水,买了多台电热水壶,其铭牌上标有“220V 10A”字样,求:

1)一台电热水壶正常工作时的电阻是多大?

2)一台电热水壶正常工作210s消耗的电能。

3)若电热水壶放出的热量全部被水吸收,那么一台电热水壶正常工作210s可将质量为多少kg初温为20℃的水加热到75℃?[]

 

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如图所示为物理实验小组探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”的实验装置。两个透明容器中封闭着等量的空气,且都有一段电阻丝。将装有红色水的U形管与透明容器相连,接入电路。

1)图甲是探究在通电时间相同和____相同的情况下,导体产生的热量与_____大小是否有关的装置。

2)实验中通过观察______的变化反映密闭空气温度的变化,在这个实验中采用的研究方法是____

 

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为了比较水和煤油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。

1)在两个相同的烧杯中应加入初温相同、_______相同的水和煤油。

2)实验中搅拌器的作用是使液体______;选用相同酒精灯加热的目的是使水和煤油在相同时间内___________

3)实验中发现煤油的温度比水的温度升高得快,这表明_______吸热本领更强。

 

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学习了电流、电压和电阻知识后,同学们发现电流与水管中的水流相似、电压与水压相似。李明和同学们提出:导体对电流的阻碍作用可能与水管对水流阳碍作用相似,所以为了探究影响导体电阻大小的因素,他们提出了以下猜想:

猜想一:(类比管道长短)导体电阻的大小可能与导体的长度有关:

猜想二:(类比管道粗细)导体电阻的大小可能与导体的横截面积有关。

于是他们从实验室老师那儿借来了一种合金材料制成各种长度和横截面积的电阻丝,并设计了如下图所示的电路。

1)连接电路时,开关S应处于_______状态。闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于_______(选填“a”或“b”)位置。

2闭合开关后,他们发现电流表无示数,但电压表示数接近电源电压,判断他们的电路出现的故障可能是:_________________

3)电路连接正确后,他们经过认真测量,得到了下表所示的数据:

物理量

序号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

长度L/m

2.0

4.0

6.0

2.0

4.0

6.0

2.0

4.0

6.0

横截面积S/mm2

1.0

1.0

1.0

2.0

2.0

2.0

4.0

4.0

4.0

电阻R

2.0

4.0

6.0

1.0

2.0

3.0

0.5

1.0

1.5

 

比较表中数据,要验证他们的猜想一,可选哪三组数据作比较?___________

4)本实验采用的研究方法是_________法。

 

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L1L2两灯并联,S是总开关,S1只控制灯泡L1,请你根据要求连接实物电路,并在虚线框中画出相应的电路图。

______

 

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