【正文】 6Ω ） 牌電烤箱 額定電壓 220V 額定 功率 高溫檔 1100W 低溫檔 *W 電源頻率 50Hz 求： （ 1）電烤箱在高溫檔正常工作 10min所消耗的電能； （ 2）電路中 R1的阻值； （ 3）電烤箱在低溫檔正常工作時，電路中的電流和 R1的功率． 【考點】 電功率與電能、時間的關系；電功率與電壓、電流的關系． 【分析】 （ 1）知道電烤箱在高溫檔時的額定功率，又知道電烤箱正常工作，其實際功率等于額定功率，利用公式 W=Pt計算消耗的電能． （ 2）電壓不變，根據公式 P= ，當開關 S閉合時電阻絲 R1自己工作，電阻較小，功率較大，所以處于高溫檔位，利用公式 R= 求出 R1的阻值； （ 3）當開關 S斷開時 R1和 R2串聯，電阻較大，功率較小，所以處于低溫檔位，利用 I= 求電流，利用 P=I2R求出 R1的功率． 【解答】 解：（ 1）電烤箱正常工作， P 高溫 =1100W， 由 P= 可得電烤箱在高溫檔正常工作 10min所消耗的電能： W=P 高溫 t=1100W 10 60s= 105J， （ 2）當開關 S閉合時，電阻絲 R1自己工作，電阻較小，功率較大，所以處于高溫檔位， 由 P=UI= 得： R1= = =44Ω ， （ 3）當開關 S斷開時 R1和 R2串聯，電阻較大，功率較小，所以處于低溫檔位， 由 P=UI得： 電流 I 保溫 = = =2A； R1的功率 P1=I 保溫 2R1=（ 2A） 2 44Ω=176W ， 答：（ 1）電烤箱在高溫檔正常工作 10min所消耗的電能為 105J； （ 2）電路中 R1的阻值為 44Ω ； （ 3） 電烤箱在低溫檔正常工作時，電路中的電流為 2A， R1的功率為 176W． 20．如圖甲所示，電源電壓保持不變， R1=10Ω ，當閉合開關 S，滑動變阻器滑片 P從 a端移到 b端，兩電表示數變化關系用圖乙線段 AB表示．求： （ 1）電源電壓 （ 2）滑片 P滑到 ab中點時電壓表的示數． 【考點】 歐姆定律的應用． 【分析】 （ 1）分析清楚電路結構，由圖示 U﹣ I圖象求出電流，然后應用歐姆定律求出電源電壓． （ 2）由 U﹣ I圖象求出電流對應的電壓，然后應用串聯電路特點與歐姆定 律求出滑動變阻器的最大阻值，然后應用串聯電路特點與歐姆定律求出電路中電流，由歐姆定律即可求出電壓表示數． 【解答】 解： （ 1）由圖示電路圖可知，當滑片在 b端時只有 R1接入電路，此時電路電流最大， 由 U﹣ I圖象可知，電路最大電流為 ， 由 I= 可知，電源電壓： U=U1=I 最大 R1= 10Ω=6V ； （ 2）由圖示電路圖可知，滑片在 a端時，滑動變阻器阻值全部接入電路，此時 R1與 R2串聯，電壓表測 R2兩端電壓，電流表測電路中電流， 由 U﹣ I圖象可 知，此時電路電流 I 最小 =，滑動變阻器兩端電壓 U 滑 =4V， 由 I= 可知，滑動變阻器最大阻值： R2= = =20Ω ， 滑片在 ab中點時電路電流： I= = =， 由 I= 可得 ： 電壓表示數為 U2=IR2= 20Ω=3V ． 答：（ 1）電源電壓是 6V． （ 2）滑片 P滑到 ab中點時電壓表的示數是 3V． 四、實驗題（共 40分，每小題各 8分．） 21．如圖所示在 “ 探究一定電壓下，電流與電阻的關系 ” 的實驗中，老師提供的實驗器材有：電源（電壓恒為 ），電流表、電壓表、開關各一個，四個定值電阻（ 5Ω 、 10Ω 、 15Ω 、20Ω ），兩只滑動變阻器（規(guī)格分別為 “10Ω 2A” 、 “20Ω 1A” ），導線若干． （ 1）請根據甲 電路圖用筆畫線代替導線將圖乙實物圖連接完整； （ 2）為了完成該實驗探究，滑動變阻器應選擇 20Ω 1A 的規(guī)格．按圖乙連接好電路，閉合開關前，變阻器的滑片 P應調至最 右 （選填 “ 左 ” 或 “ 右 ” ）端． （ 3）連好電路閉合開關，發(fā)現電壓表無示數，電流表有示數，則故障可能是 R短路 ． （ 4）排除故障后，小明在 a、 b間先接入 5Ω 的電阻，閉合開關，移動滑片 P，使電壓表示數為 ，并記下相應的電流值；再改接 10Ω 的電阻，此時滑片 P應向 F （選填 “E”或 “F ” ）端移動，小明移動變阻器滑片 P 的目的是 控制定值電阻兩端的電壓為 不變 ． （ 5）小明又將乙圖中的定值電阻 R 換成標有 “” 的小燈泡，圖丙是使該燈泡正常發(fā)光時的電流表的示數，則該燈泡的額定功率為 W． （ 6）若將電阻 R換成電動機，則當滑片 P向左滑動時，它的轉速將變 快 （選填 “ 快 ”或 “ 慢 ” ）． 【考點】 探究電流與電壓、電阻的關系實驗． 【分析】 （ 1）根據電路圖連接實物，注意導線不要交叉和電表量程選擇適當； （ 2）探究電流與電阻的關系，應控制電阻兩端電壓保持不變，更換電阻后要移到滑片，使電 壓表示數保持不變；由歐姆定律求出最大阻值的滑動變阻器接入電路時的電路電流，然后由串聯電路特點及歐姆定律求出此時滑動變阻器接入電路的阻值，然后選擇滑動變阻器連接滑動變阻器時，在閉合開關前，使滑動變阻器處于阻值最大處，根據連接確定滑片的移動方向； （ 3）連好電路閉合開關，發(fā)現電壓表無示數，電流表有示數，則故障可能是電阻發(fā)生短路或電壓表斷路； （ 4）根據串分壓的知識，先判斷出改接后電壓表的示數變化，然后判斷滑片的移動方向； （ 5）讀出電流表示數，根據公式 P=UI，計算出電功率大??； （ 6）由電路圖分析可知當滑片向 左移動時，電路電阻減小，電流變大，由此分析解答． 【解答】 解：（ 1）電流表與電阻串聯，由圖丙可知，電流表用 0～ ，如圖所示： （ 2）由題意可知，當 20Ω 的電阻接入電路時，電路中的電流為 I= = =，此時滑動變阻器兩端電壓 U 滑 =﹣ =2V，滑動變阻器接入電路的阻值 R= ==16Ω ， 則應選規(guī)格為 “20Ω 1A” 的滑動變阻器；連接滑動變阻器時，在閉合開關前，使滑動變阻器處于阻值最大處，根據乙圖可知滑片應該移動到右端； （ 3）連好電路閉合開關，發(fā)現電壓表無示數，電流表有示數，則故障可能是電阻發(fā)生短路或電壓表斷路； （ 4）改接 10Ω 的電阻后，電壓表的示數變大，則應增大滑動變阻器的阻值，將滑片向右端即 F端滑動，使電壓表的示數保持 ； （ 5）電流表的讀數為： I=，則 P=UI= =； （ 6）當將 R換為電動機，則當滑片 P向左滑動時，電路電阻減小，電流變大，它的轉速將變快． 故答案為：（ 1）如上圖；（ 2） “20Ω 1A” ；右；（ 3） R 短路；（ 4） F；控制定值電阻兩端的電壓為 ；（ 5） ；（ 6）快． 22．如圖所示小蕾同學在研究 “ 電流通過導體產生熱量的多少與電流、電阻是否有關 ” 時，采用了如圖所示的實驗裝置，其中 a、 b、 c、 d 四個相同的容器密閉著等量空氣，將 2和 4導線分別接到電源兩端． （ 1）實驗中 通過觀察 U 形管中 液面高度 的變化來比較電流通過電阻絲產生熱量的多少．這種實驗方法叫 轉換法 ．下面實驗也用這種實驗方法的是 C ． A．認識電壓時，我們用水壓來類比 B．用光線來描述光通過的路徑 C．把敲響的音叉來接觸水面，看有沒有濺起水花，來判斷音叉有沒有振動 D．用斜面和小車來研究阻力對物體的影響 （ 2）裝置中的 U形管 不是 （選填 “ 是 ” 或 “ 不是 ” ）連通器． （ 3）甲圖所示的裝置是用來研究電流通過電阻絲產生的熱量與 電阻 的關系，通電一段時間， b （選填 “a” 或 “b” ）容器中電流產生的熱量較多． （ 4）乙圖所示的實驗裝置是用來研究電流通過電阻絲產生的熱量與 電流 的關系，通電一段時間， c （選填 “c” 或 “d” ）容器中電流產生的熱量多． 【考點】 焦耳定律． 【分析】 （ 1）電流通過導體產生熱量的多少不能直接觀察，但液體溫度的變化可以通過液面高度差的變化來反映，這種研究方法叫轉化法； （ 2）連通器是指兩端開口，底部連通的容器，符合這一特點的容器才能稱為連通器； （ 3）電流產生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時間有關．探究電流產生熱量跟電阻關 系時，控制通電時間和電流不變； （ 4）探究電流產生熱量跟電流關系時 ，控制電阻和通電時間相同． 【解答】 解： （ 1）電流通過導體產生熱量的多少不能直接觀察，但液體溫度的變化可以通過液面高度差的變化來反映，這種研究方法叫轉化法； A、電流不能直接觀察，水流能夠直接觀察，利用能夠直接觀察的水流說明電流的形成和作用，采用的是類比法； B、在研究光的傳播時，利用光線反映光的本質，間接的研究光的傳播，研究起來更方便、更形象，采用的是模型法； C、把敲響的音叉接觸水面，看有沒有濺起水花，來判斷音叉有沒有振動，把音叉的振動通過水花來體現，運用了轉化法； D、水平面越光滑，小車所受阻力越小 ，運動距離越遠，如果小車不受力，小車將做勻速直線運動；本實驗用到了實驗推理的研究方法． 故選： C； （ 2） U 形管本身是一個連通器，但圖中的 U 形管，一端被封閉，不符合 “ 兩端開口，底部連通 ” 這一特點，因此，不是連通器； （ 3）如圖甲，兩個電阻串聯在電路中，電流相同，通電時間相同，電阻不同，運用控制變量法，探究電流產生熱量跟電阻的關系；通過一段時間， b容器中電流產生的熱量較多，該容器的電阻最大； （ 4）圖乙裝置中一個 5Ω 的電阻與兩個 5Ω 的電阻并聯后再串聯， 根據串聯電路的電流特點可知，右端兩個電阻