(16分) 图所示是小明探究影响电流热效应的实验电路连接情况图,开关闭合一段时间后,他发现两瓶煤油中的液面都没有改变,小明断定电路中出现了断路,于是他用电压表开
题型:不详难度:来源:
(16分) 图所示是小明探究影响电流热效应的实验电路连接情况图,开关闭合一段时间后,他发现两瓶煤油中的液面都没有改变,小明断定电路中出现了断路,于是他用电压表开始检查断路位置。请回答有关他检查断路故障的问题:(说明:电源完好,电路只有一处断路故障。)
你认为他应依次检查哪些位置? 答: 。 请把检查某一位置是否断路时电压表接入的位置,以及可能观察到的现象和相应的结论填入下面记录表格中。 若不用电压表,用其他器材也能检查电路故障。你选用的其他检验器材是:________________________。请把用其他器材检查某一位置是否断路时接入的位置,以及可能观察到的现象和相应的结论填入下面记录表格中。 |
答案
(1)de fg dg (2)de 电压表有示数 de间有断路 (3)小灯泡 de 灯亮 de间有断路 |
解析
分析:(1)在串联电路中,断路时,需要检测接线柱之间的连接; (2)电路发生断路时,电压表检测时,断路两端电压表会有示数; (3)电压表、电流表、小灯泡都可以检测电路故障所在;将电流表并联两点间,如果电流表有示数,说明电流表并联的电路断路;或将小灯泡并联两点间,如果灯泡发光,说明小灯泡并联的电路断路; 解答:解:从图中可以看出,该电路为串联电路,并且发生断路,因此需要检测各接线柱之间的连接,即de、fg、db; (1)如果将电压表接在de间,电压表有示数,说明de间有断路; 如果将电压表接在fg间,电压表有示数,说明fg间有断路; 如果将电压表接在db间,电压表有示数,说明db间有断路;
电压表接入位置
| 观察到的现象
| 结论
| de
| 有示数
| de间断路
| fg
| 有示数
| fg间断路
| db
| 有示数
| db间断路
| (2)将小灯泡并联在de间,小灯泡发光,说明de间有断路; 将小灯泡并联在fg间,小灯泡发光,说明fg间有断路; 将小灯泡并联在db间,小灯泡发光,说明db间有断路.
接入位置
| 可能观察到的现象
| 结论
| de
| 发光
| de间有断路
| fg
| 发光
| fg间有断路
| db
| 发光
| db间有断路
| 故答案为:de、fg、db; (1)de;有示数;de间断路; fg;有示数;fg间断路; db;有示数;db间断路; (2)de,发光,de间有断路; fg,发光,fg间有断路; db,发光,db间有断路 |
举一反三
为研究通电导体产生热量的多少与电阻的关系,小明找来了如图所示的实验器材,其中A、B两个相同的瓶内分别装有质量和初温都 (选填“相同”或“不相同”)的煤油,将选择好的铜丝和镍铬合金丝浸没在煤油中,两根温度计分别测量两瓶中煤油的温度.实验时,将铜丝和镍铬合金丝串联接人电路中,这是为了控制 相同.两电阻丝产生热量的多少是通过 反映出来的. |
(8分)小明家新安装了一台电热水器,电热水器的铭牌如图甲所示。若自来水的温度是10℃,充满水后,小明将调温开关调到如图乙所示的位置。接通电源,加热指示灯亮;达到设定温度时,加热指示灯熄灭。请你帮助小明回答下列问题:
(1)加热指示灯从亮到灭的过程中,热水器中的水共吸收多少热量? (2)若不考虑能量损失,从接通电源到指示灯熄灭需要多少时间? (3)若实际经过2.5h指示灯才熄灭,则热水器的效率是多少?[C水=4.2×103J/(kg·℃)] |
暑期持续高温,居民家中的空调、电扇长时间使用导致火灾时有发生,经调查发现,起火原因是电线超负荷使金属线芯发热引燃了外面的绝缘皮.这里的“超负荷”是指电路中________(填“电流”或“电阻”)过大,发生火灾理论依据是_______________________. |
甲同学在用电炉烧水时发现电炉丝热得发红,而与它相连的导线却几乎不发热.甲同学猜想“电阻越大,发热功率越大”.而乙同学在用电炉烧水时发现,将两个电阻不同的电炉分别接到家庭电路中时,电阻小的电炉烧水快些,相同时间内产生的热量多些.乙同学猜想“电阻越小,发热功率越大”. 现有镍铬合金丝做的电阻R1和R 2,阻值分别为5和10,两个相同的容器中装入质量和温度都相同的煤油,另有温度计、电池组、开关、导线、变阻器等实验器材. (1)为了验证甲同学的猜想,请利用以上器材设计实验,用笔画线代替导线连接好图甲的电路.
(2)下表是验证甲同学的猜想时实验得到的数据:
加热时间/min
| 0
| 8
| 16
| 24
| 装有R 1容器中煤油的温度/℃
| 20.0
| 21.6
| 23.2
| 24.7
| 装有R2容器中煤油的温度/℃
| 20.0
| 23.1
| 26.0
| 28.9
| 从上述实验数据分析发现,发热功率与电阻的关系是_______________________. (3)电流产生热量的多少不易直接测量.因此,在这个实验中是通过比较________来比 较电阻R 1、R 2产生热量的多少. (4)为验证乙同学的猜想,请在图乙的方框中画出实验电路图. (5)甲同学与乙同学观察到的现象似乎有矛盾,请加以分析. 原因:______________________________________________________. |
电流通过导体产生的热量与__________成正比,与_________成正比,与通电时间成正比,这个规律叫做焦耳定律. |
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