【题目】莜莜同学在研究自己的一个能发热发光的小玩具,有一个小盒子无法打开。只知道有两个发热电阻。她把已知电路用电路图的形式画了出来,小盘子里的未知部分用虚线框表示。如图所示,只闭合S1的时候只发光不发热,电压表示数为6 V,只闭合S3的时候既发光又发热,但发热功率最小,灯泡的功率只有上一状态的,电路的总功率为0.6 W。只闭合S1、S2的时候既发光又发热,发热功率略大。电流表示数为0.5 A。同时闭合S1、S2、S3,既发光又发热,且发热功率最大。电源电压和灯L的电阻保持不变。求:
(1)只闭合S3时灯泡两端的电压______________;
(2)把虚线框内电路图补充完整______________;
(3)当开关S1、S2、S3都闭合时,电路消耗的总功率______________。
【答案】
【解析】
(1)[1]只闭合S1的时候只发光不发热,电压表示数为6V,电路只有灯泡接入,电源电压是6V,灯泡的功率是
只闭合S3的时候灯泡的功率只有上一状态的,即
可知只闭合S3时灯泡两端的电压是;
(2)[2]只闭合S1的时候只发光不发热,电路只有灯泡接入,只闭合S3的时候既发光又发热,但发热功率最小,由可知电路的总电阻最大,由电阻的串联可知,灯泡和两个电阻串联,闭合S1、S2、S3,既发光又发热,且发热功率最大,由可知电路的总电阻最小,由电阻的并联可知,灯泡与两个电阻并联,只闭合S1、S2的时候既发光又发热,发热功率略大,说明灯泡和其中一个电阻并联,如图所示;
(3)[3]由题意可知,只闭合S1的时候,灯泡的电功率是,只闭合S3的时候,灯泡的电功率是
而灯泡的功率只有上一状态的,即
电路的总功率为0.6 W,即
只闭合S1、S2的时候,灯泡和R1并联接在电路中,电流表示数为0.5 A,这是总电流,可知
从上式可求得,,,当开关S1、S2、S3都闭合时,电路消耗的总功率是
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【题目】某同学探究不同物质的吸热能力,用相同的酒精灯给质量相同的甲、乙两种液体加热,获得如图所示的甲、乙升温与加热时间之间关系的图像,甲、乙两种液体中有一种是水,下列说法中正确的是( )
A.甲液体是水
B.甲液体的比热容是
C.质量相同的甲、乙下降相同的温度,甲放出的热量多
D.质量相同的甲、乙吸收相同的热量,乙升高的温度多
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【题目】风光互补路灯系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板,有风时通过风力发电机发电有阳光时通过太阳能电池板发电,并将电能储存至蓄电池中,供路灯照明使用蓄电池充满电后不再充电,使用时放电至余留20%停止电能输出,可使蓄电池使用寿命更为长久.
下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数,其中光电转化效率是指太阳能电池扳将光能转化为电能的效率,蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积,最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率.
(1)风力发电机是根据______原理发电的,利用风力发电时,是将______能转化为电能
(2)当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000W时,太阳能电池板的输出功率为______W
(3)已知风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比,若风力发电机的输出功率为50W此时风速为______m/s.
(4)充满电的蓄电池以额定电压对外供电,输出功率为100W时,为使蓄电池的使用寿命更为长久,持续供电的时间不能超过______h
(5)某城市一道路的路灯采用该型号风光互补路灯照明,已知路灯的规格为“12V、70 W”路灯共1000盏,每天正常工作10 h,则一天消耗的电能为______kWh
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【题目】在如图甲所示电路中,闭合开关S后,两个灯都能发光,电流表A1和A2的指针均在图乙所示的位置,则通过灯泡L1的电流是_____A,通过灯泡L2的电流是_____A。
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【题目】如图甲所示,在测量小灯泡的电功率的实验中(小灯泡的额定电压为2.5 V)。
(1)在电路连接时,开关应________,开关闭合前滑动变阻器的滑片P应滑到________(选填“A”或“B”)端。
(2)连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮。电流表有示数,电压表无示数,则故障原因可能是小灯泡________(选填“短路”或“开路”)。
(3)故障排障后,移动变阻器的滑片,当电压表的示数为2.5 V时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是________W,小灯泡正常工作时的电阻是________(保留一位小数)。
(4)根据测出的数据,画出了小灯泡的电流与电压的关系图象,如图丙所示,发现图线是弯曲的,其主要原因是________。
(5)若把这样的两只灯泡串联接在4 V的电源上,则此时两个小灯泡消耗的实际功率总和是________W。
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【题目】在“探究比较不同物质吸热的情况”的实验中,实验装置如图所示。
加热时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
甲的温度/℃ | 30 | 34 | 38 | 42 | 46 |
乙的温度/℃ | 10 | 18 | 26 | 34 | 42 |
(1)实验中应量取________(填“质量”或“体积”)相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中。
(2)用相同规格的电加热器加热甲和乙两种液体,使它们升高相同的温度,通过比较________________来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少。
(3)实验记录的数据如表所示,分析实验数据可知________物质的吸热能力强。
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【题目】小明利用如图所示的装置,探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻大小的关系:在两个相同的烧瓶中盛着质量和温度都相同的煤油,煤油中都浸泡着一段金属丝,甲烧瓶中的金属丝是铜丝,电阻比较小,乙烧瓶中的金属丝是镍铬合金丝,电阻比较大.
(1)实验中,烧瓶内的液体选择煤油而不是水,原因是____________________________.
(2)通电一段时间后,小明发现____烧瓶中温度计的示数大,这表明其它条件相同时,导体的电阻越大,产生的热量越____.
(3)本实验使用了控制变量的科学方法:通过两段金属丝串联的方式,控制__________及_____________相同;还使用了转换的科学方法:把导体产生热量的多少转换为_____________.
(4)小明想把该装置改成探究不同物质的吸热能力的实验装置,那么他应将烧瓶中的煤油换成质量和初温相同的__________(填“同种”或“不同种”)的液体,将甲烧瓶中的铜丝换成与乙烧瓶中镍铬合金丝的____相等的镍铬合金丝,并将两个烧瓶中的金属丝做绝缘处理.
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【题目】小明在“伏安法”测小灯泡的电阻实验中,连接了如图甲所示的实物图。
(1)闭合开关前,应向____端(A/B)调整滑动变阻器的滑片,使电路中的电流在开始测量时最小。
(2)闭合开关S后,发现小灯泡不亮,但电流表和电压表均有示数,接下来首先应该操作的是____(填序号)。
A.检查电路是否断路
B.检查电路是否短路
C.移动滑动变阻器的滑片P,观察小灯泡是否发光
(3)测量过程中,某一次的电流值如图乙所示,则电流值是___ A。这时,灯丝突然烧断,则电压表的示数____(变大/变小/不变)。换相同规格的灯泡,重新实验,并绘出I﹣U图象如图丙的A所示,是一条曲线,而不是一条直线,是因为____。
(4)另外一组同学用相同的器材和电路图也做这实验时,由于接线错误,根据测量的数据绘出的I﹣U图象如图丙的B所示。你认为错误的原因可能是____。
(5)小明同时利用器材测出定值电阻与小灯泡的阻值并绘制出I﹣U图象,如图丁中a、b所示,试分析图象中A、B、C三点阻RA、RB、RC大小关系为____。
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【题目】某小组同学用如图1所示的电路探究“电流与电阻的关系”,实验中他们所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω,电源电压为6V保持不变。
(1)用笔画线代替导线将实物图补充完整。
(____________)
(2)电路连接正确后,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至______(选填“A”或“B”)端。闭合开关后,发现电流表没有示数,电压表示数接近电源电压,则故障的原因可能是定值电阻________。
(3)排除故障后,同组甲、乙两位同学进行了实验,并作出I﹣R图像如图2所示,其中________(选填“甲”或“乙”)同学实验操作是符合要求的,他第②次测量时电压表的示数为________V。
(4)实验结论:________________________________________。
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