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如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置,两个透明容器中密封...

如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气.

1)实验中,要比较电阻丝产生的热量的多少,只需比较与之相连的U形管中_____

2)甲装置可探究电流产生的热量与_____的关系,通电一段时间后,_____(填“左”或“右”)侧容器中U形管中液面的高度差大.

3)乙装置中的电阻R3的作用主要是_____

4)如果乙装置中R3发生了断路,保证通电时间相同,与步骤(3)相比较,则左侧U形管中液面的高度差将_____(填“变大”“变小”或“不变”)

5)利用甲装置还可以研究电压一定时,电流通过导体时产生热量与电阻的关系.可将甲装置做如下改动:将接在B接线柱上的导线改接在A处,再取一根导线连接在_____两个接线柱之间即可.

 

液面高度差的变化 电阻 右 使通过R1和R2的电流不相等 变小 BD 【解析】 (1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,实验前,应使两个U形管中的液面高度相同,容器内空气温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映; (2)甲装置中,将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端,通过他们的电流I与通电时间t相同,电阻不同,探究电流产生的热量与电阻的关系;左边容器中的电阻小于右边容器中的电阻,由Q=I2Rt可知,右边容器中的电阻产生的热量多,温度升得较快,这表明:在电流和通电时间相同的情况下,导体的电阻越大,产生的热量越多; (3)图乙的装置在实验中,右侧容器的外部,将一个完全相同的电阻R3和这个容器内的电阻并联,再接入原电路,使通过左边容器中电阻的电流与通过右边容器中电阻的电流不同,可以探究电流产生的热量与通过导体的电流大小的关系; (4)当乙装置中R3发生了断路时,电路中只有R1和R2串联,此时电路中的总电阻变大,电路中电流变小,根据焦耳定律Q=I2Rt在相同时间内,电阻丝R1产生热量变小,与步骤(3)相比较,则左侧U型管中液面的高度差将变小; (5)利用甲装置还可以研究电压一定时,电流通过导体时产生热量与电阻的关系,应将两电阻丝并联,所以将接在B接线柱上的导线改接在A处,再取一根导线在BD两个接线柱之间即可.
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考点分析:
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在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω

(1)请你用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整。

____

(2)小明同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图所示的IU图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是_________W

(3)小罗想利用这些器材以及一个已知阻值的电阻R0测量另一个未知电阻Rx的阻值,但发现电流表已经损坏.小华帮他设计另一个实验方案:利用图丙所示的电路:

①先闭合开关SS1,记下电压表示数U1 ②再_______,记下电压表示数U2。则Rx=_____(表达式用测得的量与已知量表示)。

 

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如图甲是小凯连接的测量标有“2.8 V”字样的某小灯泡电阻的实验电路,图中的①~⑤是部分导线的序号,AN是部分接线柱的编号。

1)只改接图中的一根导线,就能改正电路中的连接错误,请简述你的改正方法:_________

2)检查电路无误后,闭合开关,移动滑片,使电压表的示数为2.8 V,电流表读数如图乙,示数是_____A,小灯泡正常发光,此时灯丝的电阻为______Ω,向____(填“左”或“右”)移动滑动变阻器滑片,灯泡两端电压逐次下降,灯丝温度也不断降低,测量数据如表。

实验次数

1

2

3

4

5

6

发光情况

明亮

较亮

不很亮

较暗

微光

熄灭

电压U/V

2.8

2.1

1.7

1.3

0.9

0.5

电流I/A

 

0.26

0.24

0.21

0.19

0.16

电阻R/Ω

 

8.1

7.1

6.2

4.7

3.1

 

3)对比不同电压下小灯泡的阻值,把你的发现写成具有概括性的一句话:__________________________________

 

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某班同学为了“探究电流与电阻的关系“采取了分组实验,设计了如图甲的实验电路,用到的实验器材有:电压恒为3V的电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为10Ω20Ω25Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器,导线若干。

1)在实验中,将10Ω的电阻更换成阻值为20Ω的电阻后,接下来应向_____端(填“左”或“右”)移动滑动变阻器的滑片:该实验中,滑动变阻器的主要作用_____

2)完成了多组实验,利用收集到的数据,作出了如图乙所示的电流I随电阻R变化的关系图象,分析图象可得结论_____

 

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根据实物电路,在右侧的方框中画出电路图。

_____

 

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给定器材设计电路。要求:滑动变阻器只控制灯L1的电流,电流表测量灯L2中的电流(约为0.48 A),开关能同时控制两盏灯,连接图中的实物元件,使之能符合上述要求。

____

 

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