Question

【題目】（1）小聰設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，“測(cè)量小燈泡的額定功率”。電源電壓恒為6 V，小燈泡的額定電壓為3.8V。

①閉合開關(guān)后，移動(dòng)滑片P，發(fā)現(xiàn)兩電表示數(shù)始終如圖乙所示，原因是將滑動(dòng)變阻器的_______（填字母）兩個(gè)接線柱接入了電路。

② 排除故障后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，并繪制出了小燈泡的電流隨電壓變化的圖象，如圖丙所示，則該小燈泡的額定功率為____W。

③ 由圖丙推知：小燈泡的實(shí)際電流是額定電流一半時(shí)的電功率為P1，小燈泡的實(shí)際電壓是額定電壓一半時(shí)的電功率為P2，則P1______P2（選填“大于”、“小于或“等于”）。

④ 實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，因小燈泡L不慎損壞而出現(xiàn)斷路，無論怎樣移動(dòng)滑片P，電壓表指針_________（選填“幾乎不動(dòng)”或“明顯偏轉(zhuǎn)”）。

（2）如圖所示是研究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置，其中a、b、c、d四個(gè)相同的容器密閉著等量空氣，將1、2和3、4導(dǎo)線分別接到相同電源兩端。

①實(shí)驗(yàn)中通過觀察U形管中____________的變化來比較電流通過電阻絲產(chǎn)生熱量的多少。

②裝置中的U形管________（選填“是”或“不是”）連通器。

③ _______圖所示的裝置是用來研究電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系。

④根據(jù)焦耳定律：Q=I2Rt可知，若通電時(shí)間相同，則___（選填“a”、“b”、 “c”或 “d”）容器中電流產(chǎn)生的熱量較多。

Answer 1

【答案】CD 1.14 小于 幾乎不動(dòng) 液面高度 不是 乙 c

【解析】

(1)①[1]移動(dòng)滑片，電表示數(shù)不發(fā)生變化，說明變阻器用AB或者CD接線柱接入電路，不能改變電流、電壓。因?yàn)殡妷罕頊y(cè)量的是燈兩端電壓，示數(shù)保持6V不變，等于電源電壓，說明變阻器沒有分擔(dān)電壓，其連入電路的電阻為0，則其是用CD接線柱接入電路。

②[2]讀圖像可知中，燈在3.8V電壓下工作時(shí)，通過的電流為0.3A，則其額定功率為

③[3]讀圖像可知：當(dāng)小燈的電流為其額定電流的一半，即為0.15A時(shí)，其兩端電壓為1V；當(dāng)其兩端電壓為其額定電壓一半時(shí)，即其兩端電壓為1.9V時(shí)，通過它的電流在0.2A左右。根據(jù)可得

④[4]當(dāng)L斷路時(shí)，電壓表通過導(dǎo)體與電源相連，其示數(shù)幾乎等于電源電壓，且不發(fā)生明顯變化，其指針是幾乎不動(dòng)的。

(2)①[1]這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，對(duì)于電熱的觀測(cè)采取了轉(zhuǎn)換法：電熱越多，密封容器中空氣的溫度升得越高，熱脹冷縮，其體積越大，從而壓迫與其相連的U形管里的液體，形成更大的液面高度差。

②[2]連通器的特征是底部相連的兩個(gè)容器都是開口的，但在這個(gè)裝置中，與密封容器相連的U形管的一端是密閉的，所以，U形管不是連通器。

③[3]根據(jù)控制變量法可以知道，要研究電熱與電流的關(guān)系，應(yīng)該是兩個(gè)容器中的電熱絲電阻相等，通過的電流不等�？梢园l(fā)現(xiàn)乙裝置是研究電熱與電流的關(guān)系的。

④[4]先從甲乙開始分析，甲裝置中串聯(lián)的兩個(gè)電熱絲的總電阻為15Ω；乙裝置中，d容器內(nèi)外的兩個(gè)5Ω的電熱絲并聯(lián)，總電阻為2.5Ω，再與c容器中的電熱絲串聯(lián)，乙裝置中的總電阻為7.5Ω。相同的電源提供的電壓是相等的，因此，乙裝置中的總電流是甲裝置中總電流的2倍。

知道了電流和電阻的關(guān)系，結(jié)合Q=I2Rt，可以知道，a、b、c三個(gè)容器中，c容器中的電熱大；d容器中的電流為c容器中的一半，則d容器中的電熱小于c容器中的電熱，故c容器中的電熱最多。