如图所示,电源电压为9V保持不变,小灯泡标有“6V 3W”,其电阻不随温度变化,滑动变阻器的最大阻值为24Ω,电流表的量程为0~3A.当开关S1、S2断开,S3闭合时,小灯泡恰能正常发光。求:
(1)R1的阻值为多少?
(2)当开关S1、S2、S3都闭合时,要保护电路各元件安全,R2的最小阻值是多少?
(3)分析开关和滑动变阻器的各种变化情况,这个电路工作时消耗的最小功率是多少?
在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,用酒精灯给烧杯中的水加热,烧杯中盛有20℃、质量为100g的水,在一个标准大气压下加热至沸腾,假如完全燃烧酒精3g.[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),酒精的热值为3.0×107J/kg]求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)此过程中酒精灯烧水的热效率.
(3)科学研究表明:1g 100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收2.26×103J的热量.水开始沸腾后持续观察沸腾现象,同时发现水的质量减少了5g,求此过程水汽化成水蒸气所吸收的热量.
如图是小明同学“测量小灯泡电功率”的实验电路图,所用的电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为3.8V,电阻约为10Ω,可选用的滑动变阻器有“5Ω 0.5A”的R1和“10Ω 1A”的R2。
(1)为了完成实验,你认为应该选用的滑动变阻器是_________。(选填“R1”或“R2”)
(2)闭合开关,正确移动滑片,当灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则通过小灯泡的电流是___________A,灯泡的额定功率是___________W。
(3)小明想利用这些器材测量另一个未知电阻Rx的阻值,但发现电流表已经损坏。小华帮他找来一个定值电阻R0并设计另一个实验方案,如图丙所示:
①先闭合开关S、S1,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)。
在“探究电流与电压的关系”的实验中,电源电压为3V,定值电阻为10Ω,滑动变阻器规格为“10Ω、3A”:
(1)请根据图(乙)中电路图,用笔画线代替导线将实物图(甲)连接完整。要求:使滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表的示数变小;
(________)
(2)连接电路时,开关应_____,滑动变阻器的滑片P应放在_____端;(选填“A”或“B”)
(3)通过定值电阻电流的变化范围是_____________;
(4)实验数据记录如表所示,分析实验数据可得:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压___________,理由是:_______________________。
实验次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压U/V | 1.6 | 1.8 | 2.0 | 2.2 | 2.4 |
电流I/A | 0.16 | 0.18 | 0.20 | 0.22 | 0.24 |
小军利用图中仪器做 “探究产生感应电流的条件”实验。请你回答下列问题:
甲
乙
(1)如图甲,ab接线柱之间应接入_______________ (选填“电流表”或“灵敏电流计”)。
(2)该实验的结论是:闭合电路的一部分导体,在磁场中做 _________运动时,导体中就会产生感应电流。
(3)通过观察_________小军发现每次实验中电流的大小不一样,于是他对影响感应电流大小的因素做了以下猜想:
猜想一:与导体切割磁感线运动的速度大小有关
猜想二:与磁场的强弱有关
猜想三:与导体的匝数有关
①为了验证猜想二:小军将磁体换成了磁性更强且能控制磁性强弱的电磁铁,如图乙所示,请根据磁极画出导线的绕法。
(______________)
②为了验证猜想三:小军分别让两个匝数不同的线圈,在如图甲所示的磁场中水平向左运动,观察电流的大小。请对此方案作出评价,指出存在的主要问题是_______。
(4)如果将灵敏电流计换成 ________,可探究磁场对通电导体的作用。
在观察“水的沸腾”实验中,当水温升到90 ℃时,每隔1 min读一次温度计的示数,直到水沸腾5 min后停止读数,数据记录如下表:
时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
温度/°C | 90 |
| 94 | 96 | 98 | 98 | 98 | 98 | 98 |
(1)小明读温度的方法如图1所示,他在实验中的错误是:__________________。
(2)某次数据没有记录,当时温度计示数如图2所示,请将漏填的数据填在表格内___。
(3)根据表格中的数据,在图3的小方格纸上画出水的温度随时间变化的图象。
(______)
(4)从图3的图象可以看出水的沸点是___________℃,此时气压___________(填“大于”、“小于”或“等于”)1个标准大气压。
(5)小华和小杰虽然选用的实验装置相同,但水开始沸腾的时刻不同,他们绘制的沸腾图象如图4所示,a、b两种图象不同的原因是水的___________不同。