【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(guān)系；電功率與電壓、電流的關(guān)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(jù)公式 P= ，當(dāng)開關(guān) 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(dāng)開關(guān) S斷開時 R1和 R2串聯(lián)，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(dāng)開關(guān) 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(dāng)開關(guān) S斷開時 R1和 R2串聯(lián)，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(dāng)閉合開關(guān) S，滑動變阻器滑片 P從 a端移到 b端，兩電表示數(shù)變化關(guān)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(shù)． 【考點】 歐姆定律的應(yīng)用． 【分析】 （ 1）分析清楚電路結(jié)構(gòu)，由圖示 U﹣ I圖象求出電流，然后應(yīng)用歐姆定律求出電源電壓． （ 2）由 U﹣ I圖象求出電流對應(yīng)的電壓，然后應(yīng)用串聯(lián)電路特點與歐姆定 律求出滑動變阻器的最大阻值，然后應(yīng)用串聯(lián)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(shù)． 【解答】 解： （ 1）由圖示電路圖可知，當(dāng)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(lián)，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(shù)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(shù)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(guān)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(guān)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(dǎo)線若干． （ 1）請根據(jù)甲 電路圖用筆畫線代替導(dǎo)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(yīng)選擇 20Ω 1A 的規(guī)格．按圖乙連接好電路，閉合開關(guān)前，變阻器的滑片 P應(yīng)調(diào)至最 右 （選填 “ 左 ” 或 “ 右 ” ）端． （ 3）連好電路閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，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(guān)，移動滑片 P，使電壓表示數(shù)為 ，并記下相應(yīng)的電流值；再改接 10Ω 的電阻，此時滑片 P應(yīng)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(biāo)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(shù)，則該燈泡的額定功率為 W． （ 6）若將電阻 R換成電動機，則當(dāng)滑片 P向左滑動時，它的轉(zhuǎn)速將變 快 （選填 “ 快 ”或 “ 慢 ” ）． 【考點】 探究電流與電壓、電阻的關(guān)系實驗． 【分析】 （ 1）根據(jù)電路圖連接實物，注意導(dǎo)線不要交叉和電表量程選擇適當(dāng)； （ 2）探究電流與電阻的關(guān)系，應(yīng)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(shù)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(lián)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(guān)前，使滑動變阻器處于阻值最大處，根據(jù)連接確定滑片的移動方向； （ 3）連好電路閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，則故障可能是電阻發(fā)生短路或電壓表斷路； （ 4）根據(jù)串分壓的知識，先判斷出改接后電壓表的示數(shù)變化，然后判斷滑片的移動方向； （ 5）讀出電流表示數(shù)，根據(jù)公式 P=UI，計算出電功率大?。? （ 6）由電路圖分析可知當(dāng)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(lián)，由圖丙可知，電流表用 0～ ，如圖所示： （ 2）由題意可知，當(dāng) 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(yīng)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(guān)前，使滑動變阻器處于阻值最大處，根據(jù)乙圖可知滑片應(yīng)該移動到右端； （ 3）連好電路閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，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(shù)變大，則應(yīng)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(shù)保持 ； （ 5）電流表的讀數(shù)為： I=，則 P=UI= =； （ 6）當(dāng)將 R換為電動機，則當(dāng)滑片 P向左滑動時，電路電阻減小，電流變大，它的轉(zhuǎn)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(xué)在研究 “ 電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與電流、電阻是否有關(guān) ” 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(dǎo)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(chǎn)生熱量的多少．這種實驗方法叫 轉(zhuǎn)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(chǎn)生的熱量與 電阻 的關(guān)系，通電一段時間， b （選填 “a” 或 “b” ）容器中電流產(chǎn)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(chǎn)生的熱量與 電流 的關(guān)系，通電一段時間， c （選填 “c” 或 “d” ）容器中電流產(chǎn)生的熱量多． 【考點】 焦耳定律． 【分析】 （ 1）電流通過導(dǎo)體產(chǎn)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(zhuǎn)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(chǎn)生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時間有關(guān)．探究電流產(chǎn)生熱量跟電阻關(guān) 系時，控制通電時間和電流不變； （ 4）探究電流產(chǎn)生熱量跟電流關(guān)系時 ，控制電阻和通電時間相同． 【解答】 解： （ 1）電流通過導(dǎo)體產(chǎn)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(zhuǎn)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(zhì)，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(xiàn)，運用了轉(zhuǎn)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(lián)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(chǎn)生熱量跟電阻的關(guān)系；通過一段時間， b容器中電流產(chǎn)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(lián)后再串聯(lián)， 根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點可知，右端兩個電阻