【正文】 小燈泡斷路 (3) (4)燈絲溫度 (5)② ③滑動變阻器滑片 P的位置 (或滑動變阻器接入電路的阻值 ) ④ U額 I(或 ) 2.(2022 營口中考 )小明做“測小燈泡電功率”實驗時 ,所用器材有電壓為 6V的電源 ,額定電壓為 燈泡 ,以及符合實驗要求的滑動變阻器、電壓表、電流表、開關(guān)和導線。 (1)如圖甲所示是小明沒有連接完整的實物電路 ,請你用筆畫線代替導線 ,幫小明將實物電路連接完整。 (2)小明連好電路閉合開關(guān)后 ,發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光較暗 ,無論如何移動滑動變阻器滑片 P,小燈泡亮度都不變 ,則原因可能是 ____________________。 (3)小明調(diào)整電路后閉合開關(guān) ,移動滑片 P到某處 ,電壓表的示數(shù)為 ,要測得小燈泡的額定功率 ,應將滑片P向 ________(選填“左”或“右” )端滑動。 (4)小明通過移動滑片 P,分別記下了多組對應的電壓表和電流表的示數(shù) ,并繪制成了如圖乙所示的 UI圖象 ,根據(jù)圖象提供的信息 ,可計算出小燈泡的額定功率是________W。 (5)實驗結(jié)束后 ,小明僅將小燈泡換成定值電阻 ,來探究電流與電阻的關(guān)系 ,小明想要完成四組實驗 ,準備好的定值電阻有 5Ω、 10Ω、 15Ω、 20Ω。 ①將電路連接正確后 ,閉合開關(guān) ,移動變阻器的滑片 P,使定值電阻兩端的電壓為 2V,此時電流表的示數(shù)如圖丙所示 ,為 ______A,則定值電阻的阻值為 ___Ω。 ② 斷開開關(guān) ,將定值電阻換成阻值為 10Ω的電阻 ,其余不動 ,閉合開關(guān) ,電壓表示數(shù)將 ________(選填“變大”或“變小” )。為完成此四組實驗 ,滑動變阻器的最大電阻應不小于 ________Ω。 【 精講精析 】 (1)燈的額定電壓為 ,電壓表選用小量程 ,并聯(lián)在燈的兩端 。電流表選用小量程 ,串聯(lián)在電路中 ,如圖所示 。 (2)滑動變阻器同時將下面的兩個接線柱接入電路 ?；瑒幼冏杵髟陔娐分胁荒芷鸬秸{(diào)節(jié)電阻的作用。 (3)電壓表的示數(shù)為 ,小于燈的額定電壓 ,要測小燈泡的額定功率 ,要增大燈的電壓 ,減小變阻器分得的電壓 ,根據(jù)分壓原理 ,就要減小變阻器連入電路中的電阻大小 ,應將滑片 P向右端移動。 (4)由圖丙知 ,燈在 , 燈的額定功率 P=U′I′= =。 (5)① 電流表小量程的分度值為 ,示數(shù)為 ,定 值電阻的大小 R= =5Ω。 U 2 VI 0 .4 A?② 斷開開關(guān) ,將定值電阻換成阻值為 10Ω 的電阻 ,其余 不動 ,閉合開關(guān) ,根據(jù)分壓原理 ,電壓表示數(shù)將變大 。當 接入 20Ω 的電阻時 ,要保持電壓為 2V不變 ,變阻器要分 去 6V2V=4V的電壓 ,根據(jù)分壓原理 ,變阻器連入電路中 的阻值至少為 20Ω=40Ω, 即為完成此四組實驗 , 滑動變阻器的最大電阻應不小于 40Ω 。 4 V2 V答案 :(1)見解析圖 (2)滑動變阻器同時將下面的兩個接線柱接入電路 (3)右 (4) (5)① 5 ②變大 40 【 方法平臺 】 測量電功率的幾種方法 電功率的測量是中考必考的內(nèi)容 ,通過測量其他物理量去間接地測電功率 ,主要有以下幾種情況 : :用電壓表和電流表分別測出待測用電器兩端的電壓和對應的電流 ,用 P=UI求出用電器的功率。 : (1)使室內(nèi)其他用電器均停止工作 ,只有待測用電器工 作。 (2)記下電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過一定轉(zhuǎn)數(shù) n所用的時間 t。 (3)計算用電器的實際功率 P= = 106 (W) (n0為電能表銘牌標著的每消耗 1kWh 電能轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn) 數(shù) )。 Wt 0nnt :如果只有電壓表 ,無電流表 ,需要用一個已 知阻值的電阻 R0和用電器串聯(lián) ,利用 P= UR或 P= (U U0)計算 (如圖 )。 00UR00UR :只有電流表 ,無電壓表 ,需要用一個已知阻值的電阻 R0和用電器并聯(lián) ,利用 P=R0I0IR或 P=R0I0(II0)計算 (如圖 )。 主題二 電流通過導體產(chǎn)生熱的多少 與哪些因素有關(guān) 【 實驗方法 】 ___________和 _______。 【 實驗裝置 】 控制變量法 轉(zhuǎn)換法 【 實驗關(guān)鍵 】 (1)將兩個透明容器中密封 _____空氣。 (2)探究電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少與電阻的關(guān) 系。 思路 :保持 _______________不變 ,改變 _____。如圖甲 , 把兩個 _____的電阻 _____在電路中。 等量 電流和通電時間 電阻 不同 串聯(lián) (3)探究電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少與電流的關(guān) 系。 思路 :保持 _______________不變 ,改變 _____。如圖乙 , 將兩個 _____的電阻先 _____,再與另一個電阻 _____。 (4)探究電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少與通電時間的 關(guān)系。 思路 :保持 ___________不變 ,改變 _________。 電阻和通電時間 電流 相同 并聯(lián) 串聯(lián) 電阻和電流 通電時間 【 實驗結(jié)論 】 ① 在電阻和通電時間相同的情況下 ,通過電阻的電流越大 ,產(chǎn)生的熱量越多 。② 在電流和通電時間相同的情況下 ,電阻越大 ,產(chǎn)生的熱量越多 。③ 在電阻和通過電阻的電流相同的情況下 ,通電時間越長 ,產(chǎn)生的熱量越多。 【 要點探究 】 (1)如何比較電流產(chǎn)生熱量的多少 ? 提示 :比較 U形管內(nèi)液面的高度差 ,U形管內(nèi)液面高度差越大 ,產(chǎn)生的熱量越多。 (2)使用中 ,無論條件如何 ,U形管內(nèi)液面高度都不同 ,可能原因是什么 ?如何調(diào)整裝置 ? 提示 :裝置氣密性不好 ,重新安裝 ,檢查氣密性是否良好。 (3)實驗中加熱空氣與加熱液體相比有什么優(yōu)點 ? 提示 :① 空氣膨脹體積變大 ,實驗效果明顯 。② 加熱空氣 ,耗電量少。 【 示范案例 】 (2022 綏化中考 )利用 如圖所示的電路裝置 ,探究“電流產(chǎn)生 的熱量跟什么因素有關(guān)”。接通電源 , 兩容器內(nèi)的空氣被加熱后膨脹 ,使 U形管的液面發(fā)生變化 ,通過觀察 U形管的液面變化情況 ,比較瓶內(nèi)電阻絲的發(fā)熱多少。 世紀金榜導學號 59944217 (1)此裝置可以探究電流產(chǎn)生的熱量跟 ________的關(guān)系 ,一段時間后 ,____________(選填“左”或“右” )容器內(nèi)電阻絲產(chǎn)生的熱量較多。 (2)如果通過 R1的電流為 2A,那么 10s內(nèi)通過 R1的電流產(chǎn)生的熱量是 ______J。 【 解析 】 (1)由圖示實驗可知 ,兩阻值不同的電阻絲串聯(lián) ,通過電阻絲的電流與通電時間相等而電阻阻值不同 ,此裝置可以探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系 。由于右側(cè)容器中的電阻絲阻值較大 ,將此裝置接到電源兩端 ,通電一段時間 ,電流在右側(cè)容器中產(chǎn)生的熱量較多。 (2)R110s內(nèi)產(chǎn)生的熱量 :Q=I2R1t=(2A)2 5Ω 10s=200J。 答案 :(1)電阻 右 (2)200 【 延伸探究 】 結(jié)合 【 示范案例 】 思考以下問題 (1)在這個實驗中 ,電流產(chǎn)生熱量的多少是通過觀察 U形管的液面變化情況體現(xiàn)出來的 ,這里應用的實驗方法是 :__________________。 (2)下列實驗中也用到這種思想和方法的是 __。 ,通過比較電流的大小來比較電阻的大小 ,通過乒乓球被彈開顯示音叉在振動 ,通過落地的先后判斷運動的快慢 (3)請根據(jù)以上實驗結(jié)論簡要解釋“電爐工作時 ,電爐絲發(fā)紅而與電爐絲相連的導線卻不怎么發(fā)熱” :_____ ________________________。 【 解析 】 (1)本題通過液面高度的上升來反應溫度的 變化 ,采用了轉(zhuǎn)換法。 (2)轉(zhuǎn)換法常用來演示一些不易 觀察的現(xiàn)象 ,A選項中將不同的電阻絲分別接到同一電 路中 ,通過比較電流的大小來比較電阻的大小 ,應用了 定量分析的方法 。B選項中將乒乓球靠近發(fā)聲的音叉 , 通過乒乓球被彈開顯示音叉在振動 ,采用了轉(zhuǎn)換法 。C 選項中讓不同的紙團從相同高度同時下落 ,通過落地 的先后判斷運動的快慢 ,采用了轉(zhuǎn)換法與定性思想。(3)電爐絲與導線是串聯(lián)的 ,電流和通電時間相等 ,根據(jù) Q=I2Rt,電阻越大 ,產(chǎn)生的熱量越多 ,電爐絲的電阻遠大于導線的電阻 ,所以在相同的時間內(nèi) ,電爐絲產(chǎn)生的熱量較多 ,電爐絲熱得發(fā)紅 ,而與電爐絲連接的導線卻幾乎不發(fā)熱。 答案 :(1)轉(zhuǎn)換法 (2)B (3)電爐絲與導線是串聯(lián)的 ,電流和通電時間相等 ,電爐絲的電阻較大 ,產(chǎn)生的熱量較多 ,而導線的電阻極小 ,所以幾乎不發(fā)熱