题目列表(包括答案和解析)
在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时,某老师引导学生作了如下的猜想:
猜想1:导体的电阻可能跟导体的横截面积有关;
猜想2:导体的电阻可能跟导体的长度有关;
猜想3:导体的电阻可能跟导体的材料有关.
如图是他们进行实验探究的器材,演示板上固定了四条金属电阻丝,a、b、c三条长度均是1m,d的长度0.5m;a、b的横截面积相同.材料不同;a、c的材料相同,但c的横截面积大于a;a、d的材料和横截面积都相同,(1)在探究电阻跟横截面积的关系时,可依次把M、N跟________的两端连接,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根金属丝电阻的大小.
(2)依次把M、N跟a、d的两端连接,闭合开关,记下电流表示数,分析比较a、d两根金属丝电阻的大小,可探究电阻跟________的关系,其结论是:________.
(3)以上方法在研究物理问题时经常用到,被称为控制变量法.试根据学过的物理知识再列出两例用这种方法研究的问题:________.
(4)一般说来,所有物体都有电阻.探究过程中,又有同学提出猜想4:电阻还可能跟温度有关.请用一个废灯泡的灯芯设计一个实验来研究这个问题,要求:①说出方法.②画出电路图.
在学校创新比赛中,小亮同学设计了一个多挡位的电热水器。图10甲所示是他设计的电热水器的工作电路图. R1和R2两根电热丝。他设计的旋转开关如|图 10乙所示,旋转开关内有一块绝缘圆盘,在圆盘的边缘依次有共10个金属触点(在图乙中用"0"表示, "0"中标有1、2、3、4编号,编号相同的触点用导线连接〉。可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片,转动开关旋钮可以将相邻的触点连接。例如,图10乙中,旋钮上的箭头指向图中位置D.此时,金属滑片将1、2两触点接通,同时另一端也将3、4 两触点接通。当旋钮上的箭头指向A、B、c、D不同位置时,可以实现四档电热功率。他设计的四档加热功率如下表所示2:
1.如果要实现旋转开关沿某个方向转动时,加热功率依次递减或递增,通过计算.
分析说明电热丝R1和R2的阻值应该分别为多大?旋钮上的箭头指向A、B、c、D不同位置时,分别对应哪一挡加热功率?
2.小亮根据计算结果,借助电池组、电压表和电流表分别截取了电阻大小符合要求约两根电热丝,并按电路图连接好。经检查无误后,小亮将电热器接入家庭电路,同时借助电能表和手表测量电热器在不同档位工作时实际消耗的电功率,结果发现每一档的实际功率均小于按照电热丝电阻值计算的结果,测量后发现电源也压为220V.请简单解释产生这种偏差的原因。
3.使用中他发现水温开始升高较快,后来水温升高越来越慢,最后甚至会保持某 个温度不再升高,此时水并没有沸腾。并且选择加热档位功率越小,水能够达到的最高温度越低,这是为什么?
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
电压U/V | 0.60 | 0.80 | 1.00 | 1.20 | 1.40 | 1.60 | 1.80 | 2.00 | 2.20 | 2.40 | 2.60 | 2.80 |
电流I/A | 0.15 | 0.23 | 0.30 | 0.28 | 0.24 | 0.20 | 0.16 | 0.12 | 0.10 | 0.08 | 0.09 | 0.10 |
电阻R/Ω | 4.00 | 3.91 | 3.33 | 4.29 | 5.83 | 8.00 | 11.25 | 16.67 | 22.00 | 28.89 | 28.00 |
I1/A | I2/A | I/A |
0.20 | 0.40 | 0.60 |
测次 电流 |
第一次 | 第二次 | 第三次 | 第四次 |
I1/A | 0.18 | 0.2 | 0.24 | 0.28 |
I2/A | 0.18 | 0.2 | 0.24 | 0.28 |
I/A | 0.36 | 0.4 | 0.48 | 0.56 |
在道路的十字路口处一般都装有交通红绿灯,如图中甲所示.四个路口共有12盏灯,当车辆沿东西方向行驶时,东西路口的绿灯亮,同时南北路口的红灯亮;当南北方向的车辆放行时,南北路口的绿灯亮,同时东西路口的红灯亮.并且在红绿灯切换时,先让黄灯亮,以提醒司机做好减速或启动的准备.今在交通岗亭内装有一只自动开关(受内部的计时器控制),可按设定的时间依次自动接通2、3、4三个接头,如图中乙所示.
请问:(1)东西方向的绿灯和南北方向的红灯是串联的还是并联的?它们是同时受哪个触点开关控制的?
(2)东西方向的红灯和南北方向的绿灯是串联的还是并联的?它们是同时受哪个触点开关控制的?
(3)四只黄灯是受哪个触点开关控制的?如果把开关用手工拨到1,这时电路处于什么状态?(提示:电路中导线交叉处打点表示导线连接起来了.)
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