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电学实验
电学实验·应用·探究辅导材料7（HOUYOUPING）2010-12-26
1．中国家庭中的用电器（如电冰箱、电视机、空调等）它们的正常工作电压是__________V。
2．把一个阻值为10Ω的电阻接到电压为6V的电源两端，通过这个电阻的电流为__________A。
3．有10Ω和30Ω的两个电阻，将它们串联后的总电阻是__________Ω。
4．白炽灯泡铭牌上标有“220V100W”，正常发光时通过灯丝的电流约是__________A。
5．如图11所示，R的阻值是10Ω，当闭合开关s时，电流表的示数是0．2A，那么10s内电流通过尺产生的热量是__________J。
6．图12甲是通过小灯泡L的电流随它两端电压变化的图象。
将此灯泡接入图12乙所示电路图中，闭合开关S后，小灯泡实际功率为1W；在闭合开关S1后，电流表示数变化了0．1A，则电阻R的阻值是__________Ω，此时电路消耗的总功率是__________W。
7．如图13所示的电路中，电源两端电压保持不变，当开关S1、S2闭合，滑动变阻器R的滑片在a端时，灯L正常发光，电压表V1的示数为U1，滑动变阻器R消耗的电功率为8W；当开关S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器的滑片P至中点，此时滑动变阻器消耗的电功率为1W，电压表V2的示数为U2，且U2=U1。
则灯L的额定功率为__________W。
8．如图14所示，判断零线与火线时，手拿测电笔方法正确的示意图是__________图。
9．图15所示，是家庭电路的连接示意图，A、B是两条进户线，为了用电安全，其中__________应该是火线（填“A”或“B”）。
10．图16所示，电压表的示数是__________V。
11．图17所示，电阻箱的示数是__________Ω。
12．图18所示，为家用电能表的示意图，根据表盘上的参数可知，这个电能表允许接入用电器的最大功率是__________W。
13．图19所示，是研究决定导体电阻大小因素的实验，AB和CD是粗细不同、长度相同的镍铬合金线。
这个实验研究的是导体电阻大小跟导体__________的关系。
14．图20所示是探究电流产生的热量与哪些因素有关的实验，甲、乙两个完全相同的密封烧瓶内装有质量相等的煤油，甲、乙两个烧瓶中电阻丝的阻值不同。
这个实验是研究电流放出的热量跟__________的关系。
15．图21所示，是研究串联电路中灯泡两端的电压跟总电压关系的实验电路图，闭合开关S后，两个灯泡都不发光。
为查找电路故障，把电压表并联在L1两端，闭合开关后电压表有示数（接近电源两端电压），由此可知断路的部位是__________两点之间（填图中的字母）。
16．小明同学将滑动变阻器R1和定值电阻R2串联在电压恒定的电源两端，如图22所示，小明多次调节滑动变阻器的滑片改变R1两端的电压U1，记录电压表V1、V2的示数U1、U2，得到下表所示的实验数据，请根据表中数据，归纳出U2和U1的关系是__________。
U1/V
5
4.5
4
3.5
3
2.5
U2/V
1
1.5
2
2.5
3
3.5
17．图23所示是测额定电压为2.5V的小灯泡电功率的电路连接图。
（1）请用笔画线代替导线，把图23所示的实验电路补充完整。
（2）若小灯泡正常发光时电流表的示数如图24所示,小灯泡的电功率是__________W。
18．某同学要测量一只定值电阻的阻值。
实验室提供的仪器有电压表、电流表、滑动变阻器、待测电阻、电源、开关和导线若干。
三次测量的电压和电流的结果如下表所示。
（1）请用这些元件在虚线框内画出实验电路图；
实验次数
1
2
3
电压U/V
3.0
2.5
2.0
电流I／A
0.30
0.24
0.18
（2）根据实验数据可知该电阻的阻值是__________Ω。
19．小龙想利用一块电压表和已知阻值的电阻R0测量电阻Rx的阻值。
小龙选择了满足实验要求的器材，并连接了部分实验电路，如图25所示。
（1）请你根据小龙的设计，要求只添加一根导线完成图25所示的实验电路的连接；
（2）简述主要操作步骤：
①__________________________________；
②__________________________________。
（3）请你用电压表第一次的示数U1、第二次的示数U2和R0表示出Rx，Rx=__________。
20．我们在学习过程中老师介绍理想的电流表电阻为零，而实际的电流表电阻不为零。
为证明这一点，物理课上某同学按图26连接了实验电路。
该同学进行如下操作：
（1）闭合开关S，开关S1与a接通，记下电压表的示数U1；
（2）闭合开关S，开关S1与b接通，记下电压表的示数U2。
请你简要说明该同学是怎样知道电流表有电阻的。
________________________________________________。
21．实验桌上有如下器材：
满足实验要求的电源一个、电流表一只、单刀单掷开关一个、各种已知阻值的定值电阻和导线若干。
请你利用实验桌上的器材，设计一个实验证明：
“在并联电路中，通过支路电阻的电流与该电阻的阻值成反比”。
根据上述要求完成下列任务：
（1）在虚线框内画出实验电路图；
（2）写出实验步骤；
（3）设计一个记录实验数据的表格。
探究通过电阻的电流与电阻的关系实验数据记录表
22．标有“PZ220 40”和“PZ220 60”的甲、乙两盏灯串联接在家庭电路中（设灯丝电阻不变），电路接通后，乙灯的实际功率是它额定功率的_____________
__倍。
23．汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的，如图5中表示______冲程，在此冲程中汽油机实现了_______能转化为_______能。
若飞轮转速是1200r/min，该汽油机每秒钟内完成个冲程，
几种长1m的横截面积为lmm2的金属导体在20℃时的电阻值
导体
电阻R/Ω
铜
0.017
铝
0.027
铁
0.096
镍铬合金
l.1
24．小明要自制滑动变阻器，老师向他供了右下表所示的几种材料及相关数据，她应选取_______材料做电阻丝，因为在相同条件下，这种材料的电阻______（选填“较大”或“较小”）。
右图中AB和CD是她选取的这种材料制成的两根粗细一样的电阻丝，用图示的装置可以研究导体电阻的大小跟____________的关系。
25．如图7所示电路，电源电压恒定为6伏，小灯泡的规格均为“6伏 3瓦”，该电路可实现小灯泡串并联的转换．该电路可消耗的最大功率是_______瓦，最小功率是________瓦．
26．某物理兴趣小组为了探究地球表面水吸收太阳能的本领，用一脸盆装6kg的水，水的表面积为0.1m2，经过太阳光照射一段时间后，水温升高了5℃。
实验中水吸收了___________焦耳的热量，此过程中水的内能增大了_____________焦耳；若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度，至少需要燃烧_____________m3的液化气（假设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收，液化气的热值是5.0×107J/ m3）
27．在某一温度下，两个A和B电阻中的电流与其两端电压的关系如图8所示。
则由图可知，元件A的电阻为Ω；将A和B并联后，测得电阻B两端的电压为2V，则干路上的总电流是A。
28．教室里有12盏日光灯，分为4组，由三只开关分别控制，当一只开关闭合或断开时，其中有一组的4盏灯就会同时发光或同时熄灭，而不影响其它各组灯的工作。
由此可判断，每组的4盏灯之间是_______，而各组灯之间是_________。
（选填“串联”或“并联”）
29．如图9所示，若甲、乙两表为电压表，当S闭合时，两表示数之比为U甲︰U乙＝5︰2。
若甲、乙两表为电流表，当S断开时，两表示数之比为I甲︰I乙＝，此时R1和R2消耗的功率之比P1︰P2＝ 。
30．把如图12中的拉线开关、白炽灯泡和三孔插座正确地连入家庭电路中（要求用拉线开关控制白炽灯泡）．
31．（4分）小强为了探究动能的大小与哪些因素有关，他设计了如图14所示的实验，让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止.
（1）实验中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是：
_____________________________________________________。
（2）实验中根据_________________________,来比较小球具有的动能大小的。
（3）由图可得出结论：
在小球的__________相同情况下，小球的____________动能越大。
32．经验证明，只有_____________的电压对人体才是安全的。
33．家庭电路中发生_____________或是用电器的总功率过大时，都会使电路中的电流过大。
34．焦炭的热值是3×107J／kg，完全燃烧200g的焦炭放出的热量为_____________J。
35．阻值为20Ω的电阻R1跟___________Ω的电阻R2并联后，等效电阻为4Ω。
36．小华把两个标有“110V××W”的完全相同的白炽灯串联后接入家庭电路中，两个灯泡正常发光1.5小时，总共消耗电能0.12度。
灯泡正常发光时，通过每个灯泡灯丝的电流为_________________A。
37．如图9所示的电路中，电源两端电压为4.5V保持不变。
滑动变阻器R1上标有“20Ω1A”字样。
定值电阻R2=6Ω。
电压表的最大测量值3V；电流表的最大测量值0.6A。
开关S闭合后。
如果要求电压表和电流表的示数均不超过各自的最大测量值，则滑动变阻器接入电路电阻值的变化范围是_____________Ω。
38．如图10所示，电路中电源两端电压不变，已知滑动变阻器的最大电阻值为Rw，定值电阻的电阻值未知。
当把滑动变阻器的滑片P置于变阻器的右端点B时，闭合开关S，电压表的示数为Ul；当把滑动变阻器的滑片P移至变阻器的左端点A时，电压表的示数为U2。
前后两次电路总电功率的增加量
P=___________________。
39．如图11所示，电阻箱的示数为______________Ω。
40．如图12所示，电能表的示数为________________kW·h。
41．如图13所示，用电池组、电流表、电阻丝和带有金属夹的导线，可以研究导体电阻的大小跟_______________的关系，还可以研究导体电阻的大小跟_____________的关系。
42．如图14所示的各种现象中，属于扩散现象的是_______________（填序号）。
把端面磨平的铅块压滴在热水中的墨水铅板和金板长时间压紧在抽去玻璃板后，两瓶
紧后能够吊住大钩码使热水很快变色一起，铅和金会互相渗入中的气体逐渐混合
43．以“是否可以从自然界直接获得”为标准，能源可以分为一次能源和二次能源。
像煤、石油、风能、地热能等能源，统称为______________能源。
我们现在生产、生活中广泛使用的____________，由于必须通过一次能源的消耗才能获得，所以称为二次能源。
44．在家庭电路中，用试电笔可以辨别火线和零线。
图15所示的四种方法中，正确的持笔方法是____________（填序号）。
45．如图16所示，在配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小块硝化棉。
把活塞迅速压下，可以看到的现象是______________。
在这一过程中，消耗了机械能，获得了_________________能。
46．通过甲、乙两个电阻的电流I随其两端电压U变化的情况如图17所示。
由图可知，电阻值比较大的是____________。
把它们串联在电路中，当甲消耗的电功率为0.2W时，乙消耗的电功率为_____________W。
47．张伟同学要利用“伏安法”测量额定电压为3.6V的小灯泡（其正常发光时的电阻值接近10Ω）的额定功率。
图18是他尚未连接完成的实验电路。
（1）请你用笔画线代替导线，帮助张伟完成电路连接。
（2）开关S闭合前，应将滑动变阻器的滑片P移至_____________端（填“A”或“B”）。
（3）检查电路连接正确后，闭合开关S，发现电压表和电流表的示数都比较小，灯泡L不发光。
这时应该进行的操作是_______________，使灯泡L正常发光。
（4）灯泡L正常发光时，电流表的示数如图19所示。
此时通过滑动变阻器的电流的大小为____________A；灯泡L的额定功率为____________W；灯泡L正常发光时的电阻值为________Ω。
（5）已知通过灯泡L灯丝的电流变大时，灯泡灯丝的温度会升高，其电阻值也会变大。
当灯泡L两端的实际电压U′=1.1U额时，灯泡L的实际功率P′__________1.21P额（填“＞”、“＜”或“=”）。
48．下表是小红同学和晓伟同学在做“研究电阻消耗的电功率与电阻阻值之间关系”的实验时，记录的一部分实验数据。
请你对表格中的数据进行分析，归纳出电功率与电阻的关系式：
______________________。
R／Ω
2.5
3
3.5
4
4.5
5
6
7.5
I／A
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
U／V
1
1.2
1.4
1.6
1.8
2
2.4
3
P／W
0.4
0.48
0.56
0.64
0.72
0.8
0.96
1.2
49．实验室有如下器材：
满足实验要求的电源一个、电压表一块、电阻箱（电路图符号
）一个、阻值分别为1Ω～15Ω的已知定值电阻多个、开关一个和导线若干。
小明想利用其中的大部分器材，设计一个实验证明：
“当通过电阻的电流保持不变时，电阻两端的电压与该电阻的阻值成正比”。
请你根据上述要求帮助小明：
（1）画出实验电路图；
（2）写出实验步骤；
（3）设计出实验数据记录表。
50．（6分）小明同学在“测定小灯泡的功率”实验中，所用电源电压为4.5V、7.5V和9V中的一个，滑动变阻器上标有”20Ω2A”字样，小灯泡标有“4.5V”字样，估计小灯泡的额定功率约为1.5W左右，由此可估计小灯泡正常工作时的电流约为_________A。
他按图15连接好电路，先将变阻器的滑片移至________端（选填“A”或“B”），然后闭合电键S，再移动变阻器的滑片P，观察到小灯泡发光逐渐变________（选填“亮”或“暗”）。
当小灯泡正常发光时，变阻器的滑片P恰好在中点上（即连入电路的电阻为10Ω）,此时变阻器两端的电压约为______V。
由此可推知小华所用的电源电压为_______V，小灯泡的额定功率为__________W。
51．如图27所示，小灯泡L上标有“6V3W”字样。
闭合开关S，小灯泡正常发光，电流表示数为1．5A。
求：
（1）小灯泡L正常发光时通过灯丝的电流；
（2）定值电阻R的阻值。
52．在“家电下乡”活动中，小明家买了一台电烤箱，其内部简化电路如图28所示，R1和R0均为电热丝。
电烤箱说明书中部分内容如下表所示，根据表格中的参数，回答下列问题：
（1）电路中R1的阻值；
（2）电烤箱在高温档正常工作5min所消耗的电能；
（3）电烤箱在低温档正常工作时，R2的功率。
XX牌电烤箱
额定电压
220V
额定
功率
高温档
1100W
低温档
440W
电源频率
50Hz
54．质量是2kg的水，温度从20℃升高到80℃，需要吸收多少热量?
[已知水的比热容等于4.2×103J／（kg·℃）]
55．小明家买了一台电烤箱，发热功率有高、中、低三个档位。
小明根据电烤箱的工作情况，跟同学们在实验室组成模拟电烤箱的实验电路如图21所示。
电源输出电压稳定为6V，两个发热电阻分别为R1=10Ω，R2=20Ω。
单刀双掷开关S2可分别与触点a、b接通。
请你参与小明他们的研究，分析和解答以下问题：
e
（1）两个开关分别处于什么状态时，模拟电烤箱电路处于“低”档位?
为什么?
（2）模拟电烤箱电路处于“中”档位工作时，消耗的电功率是多少?
（3）模拟电烤箱电路处于“高”档位工作时，通电10min，电流产生多少热量?
56．实验表明：
通常人体向外界散热时，每小时释放的热量可将与人体相等质量的水温度升高2℃。
求：
一位质量为50kg的中学生每小时向外释放的热量是多少?
[水的比热容为4.2×103J／（kg·℃）]
57．如图22所示的电路中。
电源两端电压不变；电阻R1的阻值为10Ω。
闭合开关S，电流表A1的示数为2A，电流表A2的示数为0.8A。
求：
（1）通过电阻R1的电流I1;
（2）电源两端电压U；
（3）电阻R2的阻值。
58．（4分）如图18所示的电路，电源电压为12V保持不变，R1=4Ω，R2=6Ω，闭合开关S，调节滑动变阻器，当电流表A2的示数如图19所示，则电流表A1的示数是多少？
59．（7分）学校实践活动小组的同学想检测一只电能表是否准确，电能表表盘如图20所示，接入电路中的用电器功率为500W，甲同学打算让用电器连续工作5h，通过计算可知，5h后电能表示数应为；而乙同学认为甲同学用的时间太长，于是他用3min测出表盘转过80转。
请你求解下列问题：
（1）如电能表准确，则该用电器连续工作5h后，该电能表的示数。
（2分）
（2）如电能表准确，则按照乙同学测得的数据，结合电能表表盘上示数，则接入电路的用电器实际功率应为多大？
（3）试说明甲同学实际实验结束时的电能表示数与
（1）计算结果的关系及其理由。
60．（8分）如图21所示，铭牌上标有“220V550W”电饭煲的原理图，它有高温烧煮和焖饭、保温两挡，通过单刀双掷开关S进行调节，R0为电热丝．当开关S接高温烧煮挡时，电路的功率为550W，当开关S接焖饭、保温挡时，电路的总功率为22W．
（1）电饭煲在高温烧煮挡时，开关S应与哪个触点连接？
（2）电热丝R0的阻值多大？
（3）当电饭煲在正常焖饭、保温时电路中的电流多大？
焖饭、保温10min，电热丝R0产生的热量为多少？
（4分）
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