如图所示,在测量小灯泡的电功率的实验中(小灯泡的额定电压为2.5V)。
(1)图甲是小明连接的实物电路,其中一根导线有连接错误,请你在该导线上打“×”并用笔画线代替导线正确连线。
(______)
(2)故障排除后,闭合开关,发现电压表示数为2V,要测定小灯泡的额定功率,应将滑片_____(填“A”或“B”)端移动,直至电压表的示数为2.5V,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是_____W。
(3)据测所测数据,画出小灯泡的电流与电压的关系图象(如图丙),发现图线弯曲,主要原因是温度升高,灯丝电阻_____(填“变大”或“变小”)。
(4)若把这样的两只灯泡串联接在4V的电源上,则此时两个小灯泡消耗的实际功率总和是_____W。
(5)小明想知道实验所使用的滑动变阻器的最大阻值,发现此时电流表损坏,于是小明在原有器材基础上增加一个开关,设计如图丁所示电路(电源电压未知),帮他完成测量:
①断开S1、闭合S2,将滑动变阻器滑片移至最_____端,记下此时电压表的示数为6V;
②断开S2、闭合S1,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数为_____V,灯正常发光;
③_____(填开关的状态),保持滑动变阻器的滑片位置不动,记下此时电压表的示数为1.5V;
④则滑动变阻器的最大阻值为_____。
小明做“伏安法测电阻”的实验时,准备了以下器材:新1号干电池两节、定值电阻R、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、滑动变阻器(20Ω 2A)、开关各一只、导线若干。设计如图所示的电路图进行实验。
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压/V | 0.5 | 1.2 | 1.6 | 2.2 | 2.6 |
电流/A | 0.10 | 0.24 | 0.31 | 0.42 | 0.48 |
(1)按电路图连接电路,闭合开关,发现电流表无示数,电压表指针明显偏转,原因可能是_____。
(2)排除故障后,要使电压表示数逐渐变大,滑动变阻器滑片P应向_____(填“左”或“右”)移动。
(3)进行实验时,小明测出通过定值电阻R的电流和对应的电压值如表所示。老师看后说其中某一次所测数据是错误的,分析出错的是第_____次实验,原因是_____。除去错误数据,所测该定值电阻的阻值是_____(结果精确到0.1)。
(4)小明利用上面器材,增加阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻四个,来探究电流与电阻的关系。
①小明先将电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为2V,记下电流表示数;接着保持滑动变阻器滑片的位置不变,把R换成10Ω电阻时,闭合开关,观察电压表示数为_____V,此时应向_____(填“a”或“b”)端移动滑片P(如上图),才能使电压表示数为2V,同时记下电流表的示数;
②换其它电阻,重复上述实验。
③实验时每个电阻单独接入电路,定值电阻两端被控制电压应不小于_____V均能完成实验。
如图所示,a、b两个完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为Ra和Rb的电阻丝(Ra>Rb),瓶中插入温度计。
(1)小明利用此装置来探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关。
①实验中煤油吸热的多少是通过_____(填“加热时间”或“温度升高的多少”)来反映的。采取串联的目的是为了控制_____相同。
②在a、b两个玻璃瓶中加入_____和初温都相同的煤油。闭合开关,通电一段时间后,小明发现a烧瓶中温度计的示数大,表明电流和通电时间相同时,电阻越大,电流通过导体产生的热量越_____。
③根据上述规律,小眀得出家电烤箱低温档接入电路电阻丝的阻值要比高温档电阻丝的阻值小,此结论是_____(填“正确”或“错误”)的。
(2)小明把装置改成探究物质吸热能力的实验装置,需要进行一些改进:
①在a、b两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体,电阻丝的阻值Ra_____Rb(填“=”或“<”或“>”)。
②一段时间后,小明观察到b瓶内液体温度高一些,可判断a、b两瓶内液体吸收的热量Qa_____Qb(填“=”“<”或“>”),a的吸热能力_____(填“强”或“弱”)。
学习了电学知识,小明重新探究串并联电路的电流特点,设计了如图所示的电路。
(1)在连接电路时,开关应处于_____状态。
(2)要探究并联电路的电流特点,应_____(填开关的通断情况),若此时再闭合开关S3,会造成电流表_____(填“A”“A1”或“A2”)被烧坏的不良后果。
①实验操作正确并经过多次实验,得到的数据记录在表中,分析数据,得到并联电路的电流特点是:_____(用字母公式表示)。
实验次数 | I1/A | I2/A | I/A |
1 | 0.2 | 0.5 | 0.7 |
2 | 0.3 | 0.3 | 0.6 |
3 | 0.4 | 0.6 | 1.0 |
②进行多次实验的主要目的是_____(填序号)。
A.寻找普遍规律 B.减小电流测量误差。
(3)要探究串联电路的电流特点,应_____(填开关的通断情况)。某次实验小明观察到灯L1发光,L2不发光,发生这种现象的原因可能是_____(填序号)。
A.灯L2短路 B.灯L2断路 C.两灯比较,灯L2的电阻太小 D.两灯比较,通灯L2的电流太小
小明在“探究影响电阻大小的因素”实验中:有a、b、c、d四根不同的电阻丝,b、c、d与a相比,分别只有一个因素不同:b与a长度不同;c与a横截面积不同;d与a材料不同。现将电阻丝a、b、c、d串联在如图所示电路中,用电压表分别测出每根电阻丝两端的电压。
(1)电压表的示数越大,表示被测的电阻丝阻值越_____。
(2)小明选择_____两根电阻丝,可以探究电阻大小与材料的关系。
(3)闭合开关后,小明发现c两端的电压比a两端的电压示数小,说明:在材料和长度相同时,_____,电阻丝的电阻越小。
(4)保证电路安全前提下,增大电源电压,_____(填“会”或“不会”)影响实验结论。
小明的爸爸从国外带回一个电热水壶,铭牌上的几个参数翻译过来后如图。
额定电压 | |
额定功率 | 800W |
频率 | 50Hz |
热效率 | 60% |
容积 | 1L |
(1)该电热水壶中发热体的电阻为大?正常工作的电流是多少?
(2)若接在我国的家庭电路中,并能使它正常工作,需要在它的外部串联一个多大的电阻。
(3)某天用电高峰的时候,小明将改装好的电热水壶装满1kg温度为30℃的水,用了11min40s的时间才将水烧开(1标准大气压下),则电热水壶实际消耗的功率是多少?