如图甲是小明要测定额定电压是2.5V的小灯泡的额定功率时的实验电路,正常发光时灯丝电阻估计在5~10Ω之间.
(1)小明接好电路后,对其认真检查,发现少了一根导线,请在图甲中补画上这根导线,使电路完整.
(2)小明连接完最后一根导线,立即看到灯泡发出明亮的光.在一旁观察的小林一惊,提醒小明实验中有问题.小明想,我的实验连线没有出问题啊!请你帮助小明找出实验中两个操作不当之处:① ;② .
(3)当他连接好电路以后,闭合开关,发现无论怎么移动滑片,电流表和电压表示数都不变化,而且灯光很暗,原因可能是 .
(4)调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为 V时,灯泡正常发光,此时电流表的读数如图乙所示,小灯泡的额定功率是 W.
(5)实验时,小明改变滑动变阻器滑片的位置,测出三组小灯泡电压、电流数据,算出功率的平均值作为小灯泡的额定功率,请指出小明做法的错误之处: .
为了探究电流产生的热量跟什么因素有关,王军设计了如下图所示的家甲、乙两种装置,他将两端阻值不同的电阻丝(R1<R2)分别密封在两个完全相同的烧瓶中,并通过短玻璃管与相同的气球相连,两次实验电源电压不变。
(1)在这个实验中,电流产生的热量多少是通过 体现出来的,像这种用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫“转换法”,这种方法在物理学研究中经常用到,请举一例:
(2)甲装置可探究电流产生的热量与 的关系。
(3)在装置甲、乙的来两次实验中,通过比较相同时间里气球B与D的变化情况可探究电流产生的热量与 的关系。
(4)在甲、乙两装置同时实验,在相同的通电时间里,与气球 (填气球字母标号)相通的电阻丝产生热量最多。
(5)教材上的实验装置如图丙所示(烧瓶与图中的相同)。比较甲、乙和丙图所示的两种不同的实验装置,你认为较好的装置是 ,理由是: 。
小英同学在物理实验操作考查中做“测量小灯泡的额定功率”的实验.如图1是该实验的实物图.
(1)请依据图1所示的实物图,在框内画出该实验的电路图.
(2)闭合开关前,将滑动变阻器的滑片P置于 (填“A”或“B”)
(3)闭合开关后若发现电压表指针向刻度盘左边没有刻度的一侧偏转,如图2所示,其原因是 .
A.小灯泡L两端电压太低 |
B.电压表所选量程太小 |
C.电压表所选量程太大 |
D.电压表正负接线柱接反了 |
(4)利用如图1所示电路还可以完成的电学实验有:(写出一个即可): .
在测量小灯泡电功率的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。要求:当滑动变阻器的滑片向左移动时,连入电路的电阻变大;连线不得交叉。
(2)电路检查无误后,小宇同学闭合开关,电压表示数如图乙,这时他若想测量小灯泡的额定功率,他应_________________________________。
(3)小宇同学继续实验,记录多组数据,并绘制成图丙所示的I-U关系图象,根据图象信息,可以得出:小灯泡的额定功率是_______;小灯泡的实际功率随实际电压的增大而 ______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)实验结束后,小宇又分别计算出三次实验时灯丝的电阻,发现三次灯丝的电阻并不相等,你能帮小宇解释三次实验时灯丝的电阻不同的原因吗? ________________________________ 。
要测量小灯泡的电功率,提供的器材包括:小灯泡(2.5V,0.5A),电源(电压为3V),电流表,电压表,滑动变阻器,开关,导线若干。
(1)请用笔画线将图a中的电路连接完整。
(2)要测量小灯泡的额定功率,闭合开关后,正确的操作为: 。用公式求出额定功率 。
(3)某次实验时电压表和电流表的示数如图b所示,则此时小灯泡的实际功率为 W.
(4)实验要求改变小灯泡两端的电压进行多次测量,这样做是为了 。
在“测定小灯泡的功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω.
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整;
(2)连接电路时开关应 ;
(3)闭合开关前,变阻器的滑片P应位于 (A/B)端;
(4)小明闭合开关,移动滑片P到某点时,电压表示数如图乙所示为 V,则此时灯泡消耗的实际功率 额定功率(>/</=);
(5)小明继续移动滑动变阻器的滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成I U图像(图丙),根据图像,可计算出小灯泡的额定功率是 W;
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(6)进一步分析图像可知,随着灯泡两端电压的增大,灯丝电阻逐渐 (增大/减小/不变).
王倩同学做测定“小灯泡的电功率”实验时,所用器材有电压为6V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡,以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线。如图是王倩没有连接完的实物电路。
(1)请你用笔画线代替导线,帮王倩将实物电路连接完整;
(2)王倩连好电路后,闭合开关,移动滑片P,发现小灯泡始终不亮,但电压表有示数,电流表无示数,则故障原因可能是______________________
(3)王倩排除故障后闭合开关,移动滑片P到某处,电压表的示数为2.2V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向__________端滑动(选填“左”或“右”),使电压表示数为__________V;
(4)王倩通过移动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数,并绘制成了如图所示的U-I图像。根据U-I图像提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是__________W,当加在小灯泡两端的电压为1.5V时,小灯泡的电阻是_______Ω。
为了探究影响电热的因素,实验室准备透明容器,里面密封了空气,U形管中装有液体,与两个密封容器相连,两个密闭容中都有一段电阻丝(阻值不同)接在电路中,分别设计了图甲、乙所示的两个方案.
(1)这两个方案的共同点是通电一段时间后,通过观察 来判断产生电热的多少;
(2)甲方案探究的问题是在 相同的情况下,产生的热量与 的关系;
(3)乙方案探究的问题是在 相同的情况下,产生的热量与 的关系;
(4)通过以上探究说明通电电阻产生的热量与 有关.
阅读下面的短文,回答问题。
空气能热水器在我国是一种新型的热水器.它的工作原理如图所示,其中压缩机、冷凝器、配套节流器件、蒸发器组成了热泵,热泵中封装了沸点很低的制冷剂.热泵工作过程:①液态制冷剂经过配套节流器件缓慢地进入蒸发器,在蒸发器中迅速汽化,并从空气中吸收热量;②制冷剂汽化生成的蒸气进入压缩机被压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器;③在冷凝器中,高温高压的蒸气将热传递给水箱中的冷水并发生液化;④低温低压的液体经过配套节流装置后再次进入蒸发器中进行下一个循环.某品牌两种型号空气能热水器的测定参数如上右表(在环境温度20℃,进水温度20℃时测定):
(1)水箱中水的温度升高,是通过 方式增加了水的内能。
(2)查表可知型号A的热水产率为120L/h,它的物理意义是A型空气能热水器工作1h可以使120L的水温度升高35℃.由此可推算,A型热水器工作1h,使水箱中水获得能量是 J,制热的功率是 kW。[水的比热容c水 =4.2×103J/(kg•℃)]
(3)这种热水器有一种性能参数叫做“能效比”,其定义为:当水吸收Q的热量,电流所做的功为W时,能效比η="Q/W," 则A型热水器的能效比为 。(结算结果取整数)
(4)若B型热水器能效比与A型热水器相同,而出水温度只要求达到45℃时,则它工作1h能产热水 L。
为进行节能灯和白炽灯耗能情况的比较研究。
(1)小明和小华打开客厅内的一盏节能灯,节能灯正常发光。接着他们找到了小明家的电能表,如图所示,由此可知小明家中的用电器的总功率最大不能超过____W。
(2)他们以指示灯某一次闪烁后立即开始计时,1min中内电能表指示灯闪烁了50次,根据该数据可算出小明家电路中电流做功的功率为____W。
(3)小明感到此结果与普通节能灯的功率明显不符,其原因最可能是( )
A.小明家的节能灯比较特殊,功率很大 |
B.小明在时间测量中存在一定的误差 |
C.小明没有关闭其他的用电器 |
D.小明在计数存在错误 |
(4)小明解决了研究中存在的问题后,再次回到电能表前,仍以指示灯某一次闪烁后立即开始计时,计时1min,电能表指示灯还未闪烁,因而无法计算节能灯电功率,于是他们各自提出不同的实验方案:
小明的方案:测量3min内电能表指示灯闪烁的次数,计算出节能灯的电功率;
小华的方案:测量电能表指示灯闪烁3次所用时间,计算出节能灯的电功率。
你认为____(选“小明”或“小华”)的方案更合理。
(5)小华按自己方案操作,以指示灯某次闪烁开始计时,并记为第1次,到指示灯闪烁第4次结束计时,刚好360s,则小明家节能灯的电功率____W。若该节能灯与60W的普通白炽灯亮度相同,则该节能灯与亮度相同的白炽灯相比,可以节约____%的电能。
如图所示,小明在进行“测量小灯泡电功率”的实验,他已连接了部分电路,已知电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V.
(1)连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表示数为零,则出现故障的原因可能是 .
(2)故障排除后,小明通过实验测得如下数据,分析数据可知灯泡的额定功率是 W.
实验次数 |
电压表示数U/V |
电流表示数I/A |
1 |
2.0 |
0.17 |
2 |
2.5 |
0.20 |
3 |
3.0 |
0.22 |
(3)小明想通过实验来比较灯泡“实际电压是额定电压一半时的电功率P1”和“实际电流是额定电流一半时的电功率P2”的大小,但小明的同学没有通过实验也比较出了它们的大小,P1应 P2(选填“大于”、“小于”或“等于”).
用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”。
(1)实验中通过观察 来比较电流产生的热量的多少。
(2)为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少,甲乙两瓶中要装入 、 相同的同种液体。
(3)实验结论是 。
(4)该实验装置还可以研究通电时间一定时导体产生的热量与 的关系。
下表是小华在测量额定电压为2.5V的小灯泡电功率实验中所得的部分数据。
次数 |
电压/V |
电流/A |
灯泡功率/W |
灯泡亮度 |
1 |
1.6 |
0.20 |
0.32 |
暗 |
2 |
2.5 |
|
|
亮 |
3 |
2.8 |
0.26 |
0.73 |
很亮 |
(1)当灯泡两端电压为2.5V时,电路中电流表示数如图所示,则通过灯泡的电流____A。小华认为用三次实验所得功率的平均值作为灯泡的额定功率,可减小实验误差。你认为该灯泡的额定功率为____W。
(2)分析表中数据可以发现小灯泡亮度是变化的,小灯泡的亮度是由____(选填“实际功率”或“额定功率”)决定的。
(3)分析上表中的数据,发现通过灯泡的电流与灯泡两端电压____(选填“一定”或“不是”)成正比,造成这一现象的原因是灯丝电阻随____而变化。
某实验小组在“探究影响电流通过电阻丝产生热量多少的因素”时,设计了如图所示的电路,烧瓶中盛有质量、初温均相等的煤油,R甲>R乙.
(1)为了在较短的时间内达到明显的实验效果,选用煤油而不用水,主要是由于 。
(2)实验中煤油吸热的多少是通过 来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”) 。
(3)将该电路设计成串联的目的是使通过甲、乙电阻丝的 相同,通电一段时间后,比较两烧瓶中温度计的示数,若甲瓶中的温度计示数升高的快,由此得出的实验结论是:在 和通电时间相同时, 越大,导体产生的热量越多。
(4)家用电烤箱高温和低温两挡的调节是通过改变接入电路的电阻丝的长度来实现的,小明依据上述规律,得出电烤箱低温挡接入电路的电阻丝比高温挡要短一些的结论,此结论是否正确?答: (选填“正确”或“错误”).原因是 。
文欣做测量“小灯泡电功率”的实验,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω.
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整;
(2)文欣连接好电路后闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表示数为4.5V,电流表无示数,则电路中存在的故障是______;
(3)故障解决后,文欣移动滑片P到某一点时,电压表示数如图乙所示为______V,若她想测量小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器,使电压表的示数为______V;
(4)文欣移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的U—I 图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是______W;
(5)倪龙在做该实验时发现电流表损坏,他想设计一个不用电流表测定该小灯泡额定功率的实验,他向老师要了定值电阻R0(阻值适当且已知)和一些开关,借助原有的实验器材,顺利完成了实验(电路只连接一次).请你在图丁虚线框内画出倪龙设计的实验电路图.