火锅是人们比较喜欢的一种饮食方式,如图为小明家使用的一款电火锅工作电路的原理图.它有高、中、低三个加热档位,旋钮开关可以分别置于“0和1“、“1和2”、“2和3”或“3和4”接线柱.正常工作时,低温档功率为高温档功率的,R1为242Ω,R2为60.5Ω.(忽略温度对电阻的影响)
(1)请指出开关置于什么接线柱时,火锅处于低温档?
(2)R3的阻值是多少欧姆?电火锅处于低温档正常工作时,在1分钟内产生的热量是多少焦耳?
(3)小明关闭家中的其他用电器,只让电火锅独立工作,用高温档加热汤液2分钟,电能表的表盘转了81转.请通过计算判断此时电火锅是否正常工作?[电能表的铭牌上标有3000r/(kW•h)]
左图是小明设计的调光电路图,他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路,小灯泡的额定电压为6V.闭合开关S后,滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中,小灯泡的I—U关系图像如右图所示.(电阻丝AB的阻值不随温度变化)
求:(1)小灯泡的额定功率;
(2)电阻丝AB的阻值;
(3)当AB连入电路的阻值R1=2.5时,灯泡消耗的功率为3.2W,此时灯丝的阻值为多少.
如图甲是测量高于湖水警戒水位装置的原理图.长方体形绝缘容器A内部左右两面插有竖直薄金属板并与电路连接,底部有一小孔与湖水相通,且容器底面与警戒水位相平.己知电源电压恒为6V,小灯泡标有“2V、2W”字样(灯丝电阻不变).两金属板间的湖水电阻R与x的关系如图乙所示(x为容器内水柱高度h的倒数,即x=l/h).求:
(1)小灯泡的电阻.
(2)湖水水位高于警成水位多少米时,灯泡正常工作.
(3)将电流表改为水位计,水位计的刻度是否均匀,说明理由.
小张同学为了探究“电阻丝的电阻R与长度L的关系”,准备了下列实验器材:
A. 电源E(电压U=1.5 V)
B. 电流表A1 (量程0~100 mA)
C. 电流表A2 (量程0~0.6 A)
D. 电阻箱R0(阻值0~999.9 Ω)
E. 待测电阻丝R(阻值约为10 Ω)
F.开关一个,导线若干
(1)当探究电阻丝的电阻R与长度L的关系时,为了提高实验的精确程度,电流表应选的是________(选填器材前的字母代号)。
(2)如图甲所示,把电阻丝两端固定在接线柱a和b上,在电阻丝上夹一个金属夹P,移动金属夹P的位置,就可改变接入电路中金属丝的长度。闭合开关S前,电阻箱R0的阻值应调整到________Ω,目的是________________。
(3)闭合开关S后,将电阻箱调到适当位置不动,多次改变金属夹P的位置,得到多组电流I、连入的长度L的数据。以电流的倒数为纵坐标、电阻丝的长度L为横坐标,得出图像如图乙所示,根据实验图像可知,当同种材料的横截面积相同时,电阻丝的阻值与电阻丝的长度成________比。
(4)该实验器材还能探究电阻与____________的关系,操作方法是__________(写出思路即可)。
(拓展)该电阻丝1 cm长度的阻值为________Ω。
小明利用如图甲所示的电路“探究影响电阻大小的因素”。实验中使用4根电阻丝,其规格、材料如表所示。
编号 | 材料 | 长度/m | 横截面积/mm2 | 电流大小/A |
A | 锰铜合金 | 0.5 | 0.8 | 0.40 |
B | 镍铬合金 | 0.5 | 0.8 | 0.32 |
C | 镍铬合金 | 0.5 | 0.4 | 0.16 |
D | 镍铬合金 | 1.0 | 0.4 | 0.08 |
(1)实验中通过观察________________来比较电阻的大小。
(2)分别将________(填编号)两根合金丝接入电路,可探究导体的电阻与导体横截面积有关。
(3)分别将C、D两根合金丝接入电路,可初步探究出的结论是导体的材料、横截面积相同时,导体的长度越长,电阻越________。
(4)小明想用电压恒定的电源、开关、粗细均匀的镍铬合金丝、电压表等按图乙所示电路连接,来探究导体的电阻与导体长度的关系,如图中AB为镍铬合金丝,P为滑片,调节镍铬合金丝上的滑片P,电压表的示数________(选填“能”或“不能”)反映导体AP间电阻的变化。
(5)小明又把一根白炽灯的钨丝接入电路,并用酒精灯加热,发现电流表的示数变小,得出导体的电阻还可能跟________有关。
(拓展)若在图乙中,R1的滑片P1在此位置时电压表示数为0.9 V,滑片P1向右移动一段距离,电压表示数变为1.2 V,滑片P1再向右移动一段相同的距离,电压表示数为________V。
(补充设问)
(6)在将四根电阻丝依次接入电路的过程中,滑动变阻器滑片位置应________(选填“保持不变”“向右移动”或“向左移动”)。
(7)实验中将电阻丝对折后接入电路中,发现电流表的示数变大,由此得出结论:导体的横截面积越大,电阻越小。请你判断这种做法是否正确________(选填“正确”或“错误”),理由是:___________。
如图所示,小宇在“探究影响导体电阻大小因素”的实验中,将所选的合金丝依次接在a、b两点间,闭合开关后,测出对应的电流值。实验中所用合金丝的相关数据及所测电流值如下表:
合金丝代号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
长度l/m | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 1.0 | 0.5 |
横截面积S/mm2 | 0.8 | 1.2 | 2.8 | 1.2 | 1.2 |
材料 | 锰铜 | 锰铜 | 锰铜 | 锰铜 | 镍铬 |
电流值I/A | 0.4 | 0.6 | 1.4 | 0.3 | 0.4 |
(1)分析1、2、3组实验数据可知,当________一定时,导体的电阻与导体的横截面积成________比;
(2)分析2、4组实验数据可知,当导体的材料与导体的横截面积一定时,导体的电阻与_______成正比;
(3)分析2、5组数据可知,导体的电阻与导体的______有关。
(4)将合金丝代号为2的电阻丝对折后接入电路,导体的长度变为原来的________倍,导体的横截面积变为原来的________倍,则导体的电阻变为原来的________倍,此时电流表的示数为________A.