【題目】某品牌電熱取暖器的工作原理如圖所示,它設(shè)計有兩種基本工作狀態(tài),分別是高溫制熱檔和低溫保溫檔,其虛線框內(nèi)為該取暖器的發(fā)熱主體,已知R1=60.5Ω,R2=2139.5Ω(忽略溫度對電阻的影響)。求:
(1)開關(guān)S處于什么狀態(tài)時,取暖器處于高溫制熱工作狀態(tài)?它的功率是多大?
(2)該取暖器低溫保溫時,電路中的電流是多大?20min產(chǎn)生的熱量是多少?
(3)如果要將低溫保溫檔的功率提升18W,請通過計算提出如何改進?
【答案】(1)閉合狀態(tài)。800W;(2)0.1A;26400J;(3)將R2換成阻值為1149.5Ω的電阻即可。
【解析】
(1)根據(jù)得當(dāng)開關(guān)處于閉合狀態(tài)時,電路中只有R1此時電路的總電阻最小電功率最大,所以此時取暖器處于高溫制熱工作狀態(tài);它的功率為
答:取暖器處于高溫制熱工作狀態(tài)的功率為800W。
(2)當(dāng)開關(guān)斷開時,R1與R2串聯(lián),該取暖器低溫保溫狀態(tài),電路中的電流為
它20min產(chǎn)生的熱量為
答:取暖器低溫保溫狀態(tài)時,電路中的電流為0.1A,20min產(chǎn)生的熱量為26400J。
(3)取暖器低溫保溫狀態(tài)時的電功率為
如果要將低溫保溫檔的功率提升18W,其電功率為
此時電路中的電阻為
需要與R1串聯(lián)的電阻的阻值為
答:如果要將低溫保溫檔的功率提升18W, 將R2換成阻值為1149.5Ω的電阻即可。
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【題目】某同學(xué)為了“探究電流與電阻的關(guān)系”,設(shè)計了如圖甲的實驗電路,用到的實驗器材有:電壓恒為6V的電源、電流表、電壓表各一只,一個開關(guān),阻值分別為5Ω、15Ω、25Ω的定值電阻各1個,滑動變阻器一個,導(dǎo)線若干.
(1)實驗過程中將5Ω的電阻更換成阻值為15Ω的電阻后,接下來應(yīng)向________端(填“左”或“右”)移動滑動變阻器的滑片.
(2)實驗過程中始終保持電阻R兩端電壓為________V.
(3)為完成整個實驗,應(yīng)該選取最大阻值不小于________Ω的滑動變阻器.
(4)學(xué)習(xí)小組完成了多組實驗,并利用收集到的數(shù)據(jù),作出了如圖乙所示的電流I隨電阻R變化的關(guān)系圖像,分析圖像可得結(jié)論_______________。
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【題目】“測小燈泡額定電功率”的實驗中,提供的器材有:電壓恒為4.5V的電源,額定電壓為2.5V的待測小燈泡,電阻約為l0Ω,電流表(0~0.6A,0~3A),電壓表(0~3V,0~15V),開關(guān)和導(dǎo)線若干。還有標(biāo)有“10Ω 2A”的滑動變阻器A和標(biāo)有“5Ω 1A”的滑動變阻器B。
(1)若小明設(shè)計電路如圖甲所示,請選擇合適的量程,并用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲的實驗電路圖連接完整__________-;
(2)本實驗選擇的滑動變阻器是_____(選填“A”或“B”);
(3)當(dāng)滑動變阻器的滑片P移到某一位置時,觀察到電壓表示數(shù)如圖乙所示,根據(jù)所選正確量程,其示數(shù)為_____V;
(4)為了測量小燈泡額定功率,此時應(yīng)該將變阻滑的滑片P向_____(選填“A”或“B”)移動。當(dāng)電壓達到小燈泡額定電壓時,小燈泡正常發(fā)光,電流表的示數(shù)如圖丙所示,則小燈泡的額定功率為_____W。
(5)小明綜合分析實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),燈泡越亮?xí)r燈絲的電阻越大,說明燈絲的電阻_____。
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【題目】小剛利用電池組、小磁針和若干導(dǎo)線等器材做了圖所示的實驗
(1)由圖甲與圖乙可知_____________________________。
(2)由圖乙與圖丙可知_____________________________。
(3)如果移走圖乙中的小磁針,通電導(dǎo)線周圍_______(選填“存在”或“不存在”)磁場。
(4)如圖丁所示,將小磁針放在導(dǎo)線上方,閉合開關(guān)小磁針_____(選填“會”或“不會”)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
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【題目】在“探究導(dǎo)體在磁場中運動時產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”的實驗中,如圖所示,用絕緣細線把導(dǎo)體AB懸掛起來,使導(dǎo)體AB水平置于蹄形磁體的磁場中。
(1)閉合開關(guān),保持磁體不動,導(dǎo)體AB向右水平快速運動,靈敏電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),要使靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)方向與第一次方向相反,導(dǎo)體AB應(yīng)向__________(選填“左”或“右”) 水平快速運動。
(2) 閉合開關(guān),保持導(dǎo)體AB不動,向右快速移動磁體,靈敏電流計的指針_______(選填“會”或“不會”)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
(3)利用圖所示的裝置進行實驗,證明“感應(yīng)電流的方向與磁場方向有關(guān)”,請簡述實驗步驟______。
(4)小昊同學(xué)利用如圖所示的實驗裝置,來驗證產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件,矩形線框、靈敏電流計、開關(guān)、導(dǎo)線組成閉合電路,他將矩形線框在兩個條形磁體之間沿豎直方向上下快速移動(移動幅度較大),此時靈敏電流計的指針___________(選填“會”或“不會”)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
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【題目】如圖所示,開關(guān)閉合后,發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)接近電源電壓,電流表幾乎無示數(shù),如果電路中只有一處故障,則故障是
A. 變阻器斷路B. 小燈泡短路
C. 電流表短路D. 小燈泡斷路
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【題目】第四代光源- LED光源
如圖甲是時下較為流行的LED手電筒和LED吸頂燈,它的主要部分是高亮度白色發(fā)光二極管,這種發(fā)光二極管主要由硅、砷等半導(dǎo)體材料制成,具有光效高、耗電少,壽命長、易控制、免維護、安全環(huán)保等優(yōu)點,是繼白熾燈、鹵素?zé)艉凸?jié)能熒光燈后新興的第四代電光源,是極具發(fā)展前途的新光源。LED的發(fā)光原理與白熾燈先發(fā)熱后發(fā)光的原理截然不同,是直接把電能轉(zhuǎn)換成光能的器件,因而其發(fā)光效率較高,是新一代固體冷光源,將逐步取代傳統(tǒng)光源。圖乙是LED的元件實物及符號。
由于二極管具有單向?qū)щ娦,使用時必須將它的正極與電源正極相連,二極管才能處于導(dǎo)通狀態(tài),否則處于截止?fàn)顟B(tài)。利用圖丙所示電路可以研究發(fā)光二極管的工作特性:把一個額定電壓為3V的LED接入電源電壓恒為4.5V的電路,閉合開關(guān)S, LED即處于導(dǎo)通狀態(tài),調(diào)節(jié)變阻器滑片,改變LED兩端的電壓和電路中電流,記錄多組電壓、電流數(shù)據(jù),可以得到電壓表與電流表示數(shù)關(guān)系,如丁所示。
(1) LED燈主要由_____ (導(dǎo)體/半導(dǎo)體/超導(dǎo)體)材料制成;它之所以節(jié)能,被稱為冷光源,是因為電熱轉(zhuǎn)換損耗的能量較白熾燈_____- ( 高/低);
(2)圖丙中,閉合S,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使LED正常發(fā)光;斷開s,改變電源的正負極后再閉合S,LED___ (能/不能)發(fā)光;此時兩電表的示數(shù)為___ 。
A.4.5V 20mA B.3V 20mA
C.4.5V 0mA D.3V 0mA。
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【題目】某同學(xué)在做“比較不同物質(zhì)吸熱能力”的實驗時,使用相同的電加熱器給水和食用油加熱,他得到如下數(shù)據(jù):
物質(zhì) | 質(zhì)量/g | 初始溫度/℃ | 加熱時間/min | 最后溫度/℃ |
水 | 60 | 20 | 6 | 45 |
食用油 | 60 | 20 | 6 | 70 |
(1)從表中數(shù)據(jù)可知,水和食用油的________(選填“質(zhì)量”、“體積”)相同,為了達到該目的,實驗時應(yīng)該選用的測量器材是________。
(2)加熱6min時,食用油的溫度比水溫度高,此時食用油吸收的熱量________(選填“大于”或“小于”或“等于”)水吸收的熱量。
(3)實驗表明,在相同條件下吸熱能力更強的是________(選填“水”或“食用油”)。
(4)假設(shè)實驗過程中加熱器放出的熱量全部被液體吸收,則由上表可計算出食用油吸收的熱量為________J。
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【題目】為探究“影響電磁鐵磁性強弱的因素”,小明用電池(電壓一定)、 滑動變阻器、 數(shù)量較多的大頭針、鐵釘以及較長的導(dǎo)線為主要器材,進行如圖所示的簡易實驗.
(1)如圖將導(dǎo)線繞在兩枚鐵釘上,構(gòu)成兩個簡易電磁鐵串聯(lián)的電路。從圖中的情景看出,在其他條件相同的情況下,線圈的匝數(shù)越_______(選填 “多”或“少”)磁性越強。
(2)閉合開關(guān),看到大頭針會被吸向鐵釘,說明大頭針和鐵釘之間有力的作用,這個力是通過_________而傳遞的:同時看到甲電磁鐵上方的小磁針將_______(填“順時針轉(zhuǎn)動”“逆時針轉(zhuǎn)動”或“靜止不動”)。
(3)在(1)的基礎(chǔ)上,將滑動變阻器的滑片向左調(diào)節(jié),甲電磁鐵所吸的大頭針數(shù)量________;在(1)的基礎(chǔ)上,將電源的正負極互換,甲電磁鐵所吸的大頭針數(shù)量___________(均選填“增大”、 “減少”或“不變”)
(4)某市科技館有機器人和參觀者下象棋的展臺,機器人取放棋子時用一根“手指”接觸棋子表面就可以實現(xiàn)(如圖所示),其奧秘是 “手指”內(nèi)部有電磁鐵.
①機器人取放棋子是利用了電磁鐵的__________(選填“磁性有無”或“磁極方向”)可以控制的特點.
②制作象棋棋子的材料應(yīng)該是下列常見金屬材料中的________(選填字母)
A.鐵 B.銅 C.鋁
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