认识短路的危害
设计实验
目的:认识短路的危害
器材:低压电源(直流6 V)、开关、额定电流为1 A的保险丝、额定电压为6 V的灯泡、
导线、电流表(演示电流表,0~5 A档)
进行实验
(1)在图中,CD间接上一段保险丝,AB间接入电流表,其它部分按图所示连接好电路.
(2)当开关闭合时,灯泡________(填“发光”或“不发光”),电流表________(填“有”或“无”)示数.
(3)断开开关,在B、D间接一根粗铜丝,当闭合开关的瞬间,你将会观察到________
A.电流表的指针迅速摆动较大的幅度,保险丝也随即熔断
B.电流表的指针无示数,保险丝不会熔断
C.电流表读数稳定不变,灯泡正常发光
D.电流表读数稳定不变,灯泡不亮
分析论证
B、D间接入铜丝时,灯泡被短路.根据欧姆定律知道,闭合开关的瞬间,线路中的电流________,通过保险丝和导线的电流________,但是保险丝的电阻比导线大很多,在电流相同时,导体的电功率跟电阻成________比,所以保险丝的电功率比铜丝的电功率大得多,使保险丝的温度升高,这实际是我们学过的电流的________效应.
应急照明灯是在正常照明电源发生故障时,能持续照明而不间断工作的一类灯具,如图所示,当照明电路突然停电时,应急照明灯通过自动控制电路及相关部件自动把灯泡跟蓄电池接通,从而实现自动应急照明.下表为某型号应急照明灯的主要技术数据:
应急照明光源 蓄电池
种类 | 数量 | 灯泡额定电压 | 应急照明功率 | 类别 | 额定电压 | 容量 |
灯泡 | 2只 | 2.4V | 0.96W×2 | Ni﹣Cd | 2.4V | 1.8Ah |
求:
(1)根据上述技术数据,判断两灯的连接方式,并简要说明理由;
(2)单只灯泡正常发光时的电流;
(3)单只灯泡正常发光时的电阻;
(4)根据蓄电池的“额定电压”和“容量”(容量“1.8Ah”指的是如果放电电流为1.8A,那供电时间约1小时),估算这种蓄电池最多可储存的电能;
(5)蓄电池充满电后,可以实现的最长连续应急照明的时间。
一辆汽车以72 km/h的速度匀速行驶10 min,消耗的汽油为1.2 kg。汽车匀速行驶时受到的牵引力F=1.2×103N,汽油的热值q=4.6×107J/kg。问:
(1)这段时间内汽油完全燃烧放出的热量是多少?
(2)这段时间内汽车牵引力做功的功率是多少?
(3)该汽车的效率是多少?
在“测定小灯泡的电功率”的实验中,选用如图甲所示的器材,其中电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V(灯丝电阻约为12Ω)。
(1)为了能顺利完成该实验,下列两种规格的滑动变阻器应选用_____(选填字母)。
A.“10Ω0.5A”的滑动变阻器 B.“20Ω0.5A”的滑动变阻器
(2)用笔画线代替导线,将图甲所示的实物电路连接完整。
(______)
(3)闭合开关前,应将图甲中的滑动变阻器的滑片滑到_____(选填“A”或“B”)端。
(4)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不发光,电压表有示数,电流表无示数。若电路只有一处故障,则故障原因是_____。
(5)排除故障后,闭合开关,移动滑片,发现电压表的示数如图乙所示,其读数是_____V;为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向_____(选填“A”或“B”)端移动。
(6)通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示,分析图像可知:
①该小灯泡正常发光时的额定功率为_____W;
②小灯泡灯丝的电阻是变化的,主要是受_____变化的影响。
如图在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)实验用光具座的长度为1m,如果有焦距为10cm、25cm的两块凸透镜,应该选择焦距为________cm的凸透镜完成实验.
(2)实验前应点燃蜡烛,观察烛焰、凸透镜和光屏的中心是否在同一高度上,这样做的目的是________.
(3)当蜡烛、凸透镜和光屏的相对位置如图甲所示时,光屏上出现清晰的像,则像是倒立、_____的实像.
(4)实验中,不但虚像可以用肉眼直接看到,实像也可以用肉眼直接看到.如图乙所示,在(3)的基础上,拿掉光屏,用肉眼在________(选填“A”“B”或“C”)位置沿图示方向能看到这个实像.
(5)在(3)的基础上,当光屏略微向右移动时,光屏上的像将会模糊,如果蜡烛与凸透镜不动,那么,在凸透镜前放置________(选填“凸”或“凹”)透镜,才可能在光屏上得到清晰的像,这其实就是________(选填“近视眼”或“远视眼”)的矫正原理.
小明在“探究不同液体的吸热情况”试验中,用了如图甲所示的两套完全相同的装置,他按实验要求分别对甲和乙两种液体物质进行加热,实验数据记录如表。
物质 | 初温/℃ | 加热时间/min | 末温/℃ |
甲 | 20 | 6 | 45 |
乙 | 20 | 6 | 68 |
(1)按实验要求,甲和乙的质量_____(选填“相同”或“不相同”)
(2)在此实验中,如果要使甲和乙的最后温度相同,就要给_____加热更长的时间,此时,甲吸收的热量_____(选填“大于”或“小于”或“等于”)乙吸收的热量;
(3)根据实验数据分析得知,_____(选填“甲”或“乙”)的比热容大;
(4)物质甲从温度由20℃加热到45℃的过程中,他的内能_____(选填“增大”或“减小”),这是采用_____方式改变物体内能的。