【题目】 有一阻值恒定的电阻元件,额定功率P额=6W,额定电压在10V~19V之间.若要正确使用该元件,应先知道其额定电压.实验室里有如下器材:一个蓄电池(电压约为6V)、一个电流表(量程:0~0.6A和0~3A)、一个定值电阻R0=10Ω,两个单刀开关、导线若干.请你用上述器材测出该元件的额定电压.
(1)猜想与假设:根据欧姆定律I=U/R,电功率P=UI,只要我们测出元件电阻的阻值,进而就可计算出其额定电压.
(2)设计实验:
a.该元件的额定电流不超过 A.为提高测量的精确度,电流表应选量程 A.
b.根据实验器材请把你设计的电路图画在方框中.
(3)进行实验:请按照你设计的电路图补全以下实验步骤,并写出测量的物理量及其对应的符号.
a.连接电路;b. ;c. ;d.断开开关,整理器材.
(4)用测量的物理量和已知物理量的符号表示出额定电压:U额= .
【答案】(2)①0.6;0~0.6A;②实验电路图如图所示;
(3)b、闭合S1,断开S2,记下电流表示数I1;c、闭合S1和S2,记下电流表示数I2;
(4)。
【解析】(2)①由题意知电阻元件的额定功率为P额=6W,假设额定电压最小为Umin=10V,则额定电流最大为I=P额/Umin=6W/10V=0.6A,所以电流表的量程选0~0.6A;②将电阻元件与R0并联,两个开关一个连在干路上、一个连在其中的一条支路上,电流表测量干路电流,如图所示。
(3)实验步骤:b、闭合S1,断开S2,记下电流表示数I1;则电源电压为U=I1R0。c、闭合S1和S2,记下电流表示数I2;即为干路电流。
(4)只闭合S1时,仅R0接入电路,通过R0的电流为I1,则电源电压为U=I1R0①;当开关都闭合时,R0与R1并联接在同一电源上,通过R0的电流不变为I1,则通过R1的电流IR1=I2﹣I1,U= IR1R1=(I2﹣I1)R1②;由①②得,则。
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【题目】生活中大多数电热器都有多个挡位,学习了电功率知识后,小锐同学利用电压为6V的电源,两个阻值不同的定值电阻,设计了如图所示的电路来探究电热器多挡位的问题。已知R1=10Ω,R2=30Ω,请计算:
(1)S1、S2断开,S3闭合时,电路中的电流是多少?
(2)S1断开,S2、S3闭合时,通电5min电路消耗的电能是多少?
(3)该电路的最大功率和最小功率之比是多少?
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【题目】小阳同学在实验室选用部分器材连接了如图所示的电路,其中电源电压为6伏并保持不变,灯泡L上标有“3V、0.3A”字样,滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~20Ω,电流表选“0~0.6A”量程.检查连接正确后,闭合开关S,灯泡发光.
(1)遵循规范的实验操作,为配合答题解析,小阳认为需要画出此时的电路图,请你帮她将电路图画在方框内。
要求:①电路图必须包含实物图中所有元件(开关S闭合,可用导线代替)
②在图中标出该状态时可以确认并可供计算的已知条件。
③最终图形请用0.5毫米及以上的黑色签字笔描黑。
(2)请列式计算此时电流表的读数。
(3)要保证电路中各元件不损坏,请通过计算确定滑动变阻器可连入电路的阻值范围。
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【题目】小瑛用图甲的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡电阻,图乙是未完成连接的实验电路。
(1)请你按要求,用笔画线代替导线,完成图乙中实验电路的链接。要求滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数增大。
(2)小瑛按要求正确连接电路后,闭合开关,发现电压表指针偏转到满刻度的位置。其原因可能是: 。(写出一个)
(3)电路正常后,小瑛闭合开关,调节变阻器的滑片,使小灯泡刚好正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,电流表的读数是 A,小灯泡的阻值是 Ω(小数点后保留一位)。
(3)小瑛又想测某未知电阻Rx的阻值,设计了如图丁所示电路(R为已知阻值的定值电阻),并设计了如下实验步骤,请帮他把缺少的步骤补全,并写出Rx的表达式。
实验步骤:A.按照设计的电路图连接电路;
B.S断开时,读出电流表示数记录为I1;
C.
表达式:Rx= (用已知物理量和测量出物理量的符号表示)。
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【题目】小萱想利用一块电流表和阻值已知的电阻R0测量未知电阻RX的阻值。小萱选择了满足实验要求的实验器材,并连接了部分实验电路,如图所示。
(1)为了测量未知电阻RX的阻值,请你只添加两根导线将实物电路图补充完整。
(2)请你将正确的操作步骤补充完整:连接好电路后,只闭合开关S2,读出电流表的示数I1; ,读出电流表的示数I2,并记录I1、I2的数据;
(3)请你用I1、I2和R0表示未知电阻RX。RX = ,并记录。
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【题目】如图甲所示电路中,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像。则该滑动变阻器的最大值是 Ω,滑动变阻器消耗的最大功率是 W。
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【题目】甲乙两地的距离是900km,一列火车从甲地早上7:30出发开往乙地,途中停靠了几个车站,在当日16:30到达乙地.列车行驶途中以144km/h 的速度匀速通过长度为400m的桥梁,列车全部通过桥梁的时间是25s.求:
(1)火车从甲地开往乙地的平均速度是多少米每秒?
(2)火车的长度是多少米?
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【题目】混合动力汽车是一种新型汽车,它有两种动力系统。汽车加速,汽油机提供的动力不足时,蓄电池的电能转化为动能,使汽车加速更快;汽车减速,汽车动能转化为电能,由蓄电池贮存起来,减少能量的浪费。两种动力系统也可以独立工作,只有汽油机工作时,与一般的汽车相同;只使用电力时,由电动机提供动力。下表是国产某混合动力汽车蓄电池的铭牌,其中电池容量是蓄电池贮存的最大电能。该汽车匀速行驶时受到的阻力为720N。求:
(1)在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电要多长时间?
(2)仅由电动机提供动力,汽车匀速持续行驶的最大距离是多少?不考虑电能转化为机械能时能量的损失。
(3)仅由汽油机提供动力,汽车匀速行驶每百公里的油耗是多少升?假设汽车受到的阻力不变,汽油的热值为3.0×107J/ L(即焦耳/升),汽油机的效率为24%。
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【题目】实验小组的同学为了探究影响电流产生热量的因素,准备了两个相同的烧瓶,内装质量相等的煤油,两个带有橡胶塞的规格完全相同的温度计,三个规格完全相同的滑动变阻器,四根阻值不同(R1>R2;R3=R4)的电阻丝,以及电源、开关、导线等。
两个实验小组的同学根据现有的实验器材,分别设计了如图甲、乙所示两个方案。
(1)甲方案可探究当________和通电时间一定时,电流产生的热量跟电阻的关系。闭合开关,通电一段时间后,温度升高较多的是________温度计。(选填“A”或“B”)。
(2)乙方案可探究当电阻和通电时间一定时,电流产生的热量跟________的关系。闭合开关,通电一段时间后,温度升高较多的是________温度计。(选填“C”或“D”)。
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