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小华利用如图所示的装置探究电热与电流、电阻和通电时间的关系.烧瓶中装有一定质量的...

小华利用如图所示的装置探究电热与电流、电阻和通电时间的关系.烧瓶中装有一定质量的煤油,煤油中都浸泡着一段金属丝,并插有温度计.

1)实验选择煤油而不用水的原因是_____,实验中通过比较_____来比较电阻丝产生热量的多少;

2)如图甲所示,在室温状态下开始实验,闭合开关,调节滑片到M点位置,通电一段时间后,记录温度计示数,然后断开开关,冷却至室温.闭合开关第二次实验,把滑片移动到M点左侧某处,通电相同的时间,记录末温,发现第二次末温高于第一次,由此可以表明,通电时间与_____相同时,通过导体的电流越_____,产生的热量越多;

3)若要探究电热与电阻的关系,可选择图乙中_____(选填“A”“B”或“C”)烧瓶中的电阻与甲图中烧瓶中的电阻_____联接入电路;

4)知识应用:家庭电路中,有时导线长度不够,需要把两根导线连接起来使用,而连接处往往比别处更容易发热,加速老化,甚至引起火灾,原因是:通电时连接处的电阻比别处的电阻较_____(选填“大”或“小”),如果导线上这样的接头较多,会导致输送电能的效率变_____

 

煤油的比热容较小 温度计示数的变化 电阻 大 B 串 大 低 【解析】 (1)本实验中电流产生的热量不能用眼睛直接观察,我们是通过观察烧瓶中温度计示数的变化来反映电阻通电后产生热量多少,所以在选择烧瓶内液体时,应该选择吸热能力较弱的液体,也就是在吸收相同热量时温度变化较大的液体,煤油的比热容小于水的比热容,所以我们应该选择煤油而不是水; (2)由甲图可知,闭合开关,电阻丝R与滑动变阻器串联.把滑片移动到M点左侧某处,滑动变阻器接入电路电阻变小,电路总电阻变小,电源电压不变,由I=可知,电路电流变大,此时煤油的末温度高于第一次,说明第二次电流产生的热量更多.所以在通电时间和电阻相同时,通过导体的电流越大,产生的热量越多; (3)在实验中探究电热与电阻的关系,根据控制变量法的操作要求,我们要改变电阻的大小,而其他因素不变,所以电阻大小应选择RB=20Ω,煤油的质量150g,要保证电流相同,这个电阻应该串联到甲电路中; (4)在家庭电路中,导线相互连接处因接触不良,该处的电阻较大,串联在电路中,通过导体的电流相等、通电时间相等,根据Q=I2Rt,连接处产生的热量较多.所以会导致输送电能的效率变低.  
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考点分析:
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在“测定小灯泡功率”的实验中,电源电压为6V,小灯泡的额定电压为3.8V

(1)请在图甲中用笔画线代替导线,完成电路连接。

________

(2)连接电路,闭合开关后,灯泡不亮,电压表有示数且接近电源电压,电流表指针几乎不动,产生这一现象的原因可能是__________

(3)排除故障后,将滑动变阻器的滑片从一端缓慢移到另一端的过程中发现电压表示数U与滑片移动距离x的关系如图乙所示,电压调节非常不方便,这是由于选用了_____(选填“A”或“B”)滑动变阻器。可供选用的滑动变阻器:滑动变阻器A(阻值范围0500Ω,滑片行程10cm);滑动变阻器B(阻值范围050Ω,滑片行程10cm)。

(4)换用了另一个滑动变阻器并接通电路后,移动滑片位置,当电压表的示数3.8V时,电流表的示数如图丙所示,则其额定功率为_________W

(5)实验中刚刚测完上述(4)中的一个数据,电流表突然损坏了。他们找到了一个阻值为R的定值电阻和一个单刀双掷开关并设计出电路图(如图丁),重新进行了测量。

请完成以下步骤:

步骤一:S2与接线柱1接通,闭合S1,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数为_________

步骤二:保持滑动变阻器阻值_________(选填“变大”、“不变”、“变小”),将S2改与接线柱2接通,读取电压表读数UR

步骤三:断开S1S2,整理器材。

写出灯泡额定功率的表达式P=__________________。(用已知量和测量量表示)

 

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小慧家卫生间的墙壁上有一个“三孔一开”的插座(如图甲所示),上面的开关S1不仅可以控制三孔插座,还可以控制镜前灯L及其开关S2,如图乙所示,若只闭合S1,只有三孔插座能工作;若同时闭合S1S2,三孔插座和L都能工作。请在乙图的括号中标出“零线”或“火线”,并将电路补充完整。

____

 

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电阻R1=10ΩR2=20Ω,若将它们串联在30V的电源两端,R1消耗的电功率为P1R2消耗的电功率为P2,整个电路在1s内电流做功为W1,则电功率之比P1P2=________;若将它们并联在同一电源上,整个电路相同时间内电流做功为W2,则电流做功之比W1W2=____________

 

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“悬浮灯泡”能够悬浮发光,如图甲所示。图甲中的基座内有一个电磁铁,而悬浮的灯泡内部装有用闭合线圈连接的LED灯和条形磁铁,其内部结构如图乙所示。

(1)当基座内电路接通电源后,灯泡能悬浮在空中是因为灯泡受到的_________力和重力是对平衡力;

(2)乙图中的电源左端为_________极;

(3)若要使灯泡悬浮的高度增加,你可以采取的方法之一是:__________________

 

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电工用如图方法检验家庭电路是否有短路情况,他先在进户线的干路上串联一个标有“220 V 40 W”的白炽灯L1, 然后断开房间的所有开关,ab间加220 V电压, 发现L1正常发光, 说明家庭电路____(选填“有”或“没有”)短路情况,若闭合开关S,灯泡L2___(选填“能”或“不能” )正常发光,若此时用试电笔接触A点处,氖管_______会或不会)发光.

 

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