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5.小敏和小捷針對兩個阻值分別為100Ω、500Ω的電熱絲,分別并聯(lián)在家庭電路中工作,哪個電熱絲的功率大的問題發(fā)生了意見分歧,問了旁邊的同學,同學說,這可以轉化電壓不變時,電功率與電阻大小關系的問題,進行實驗探究.

(1)實驗設計:根據(jù)圖甲實驗電路圖連接乙電路.
(2)實驗測得當保持電阻兩端電壓為6伏時的有關數(shù)據(jù)如表1.
R/Ω1020304050607080
I/A0.60.30.20.150.120.10.0860.075
P/W3.61.81.20.90.720.60.5160.45
請在所給坐標圖丙中,繪制P-R圖形,并判斷電功率與電阻的關系是P=I2R
(3)小敏認為電功率與電阻是否成反比不好判斷,為此,觀察p與$\frac{1}{R}$的關系.將表1數(shù)據(jù)轉換為如表2所示數(shù)據(jù),根據(jù)表2數(shù)據(jù)繪制函數(shù)圖象,如圖丁所示.
R/Ω1020304050607080
1/R(1/Ω)0.10.050.0330.0250.020.0170.01430.013
I/A0.60.30.20.150.120.10.0860.075
P/W3.61.81.20.90.720.60.5160.45
由圖3可見,電壓不變時,電功率與$\frac{1}{R}$成正比,即電功率與R成反比.

分析 (1)根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知電流表和電壓表的量程,然后根據(jù)電流流向法連接實物電路圖;
(2)根據(jù)描點法作出P-R圖形,然后分析數(shù)據(jù)得出電功率與電阻的關系;
(3)由圖象可知電功率與$\frac{1}{R}$的關系,進一步得出電功率與R的關系.

解答 解:(1)由表格數(shù)據(jù)可知,電路中的最大電流為0.6A,則電流表選0~0.6A,
由電阻兩端電壓能保持6伏可知,電壓表的路程為0~15V,
從電源的正極出發(fā),依次串聯(lián)滑動變阻器、電阻R、電流表、開關回到電源的負極,
要注意滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中,如下圖所示:

(2)在圖象中描出(10 3.6)、(20 1.8)、(30 1.2)、(40 0.9)、(50 0.72)、(60、0.6)、(70 0.516)、(80 0.45),然后用平滑的曲線進行連接,如下圖所示:

由表格數(shù)據(jù)可知,在誤差允許的范圍內電阻的電功率等于電流的平方與電阻的乘積,即P=I2R;
(3)由圖象可知,電功率P與$\frac{1}{R}$的圖象是一條斜直線,則電功率與$\frac{1}{R}$成正比,即電功率與R成反比.
故答案為:
(1)實物圖的連接如上圖所示;
(2)圖象如上圖所示;P=I2R;
(3)電功率與$\frac{1}{R}$.

點評 本題考查了實物圖的連接、描點法作圖以及分析實驗數(shù)據(jù)和圖象得出結論,要注意電表量程的選擇應從表格中數(shù)據(jù)得出.

練習冊系列答案
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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

15.如圖所示,在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中,凸透鏡焦距為15cm.

(1)實驗前,應首先調整蠟燭、凸透鏡、光屏,使燭焰、凸透鏡、光屏三者中心大致在同一高度;其目的是使像成在光屏的中央;
(2)如圖,光屏應在③區(qū)域前后移動,才能得到清晰、倒立、放大(填“放大”或“縮小”)的實像,根據(jù)這一原理人們制成了幻燈機;(舉一例即可)

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

16.小明做探究電流與電阻關系的實驗.

(1)如圖甲所示,用筆劃線代替導線,將電路連接完整.
(2)在AB間接5Ω電阻,閉合開關,向右移動滑片,電流表的示數(shù)變大(選填“變大”“不變”或“變小”),電壓表的示數(shù)變大(選填“變大”“不變”或“變小”).實驗過程中,電流表示數(shù)如圖乙所示時,小明記錄下電流表的示數(shù),其值為0.3A.同時他也記下了電壓表的示數(shù).
(3)在AB間接10Ω電阻,閉合開關,移動滑片,直到電壓表的示數(shù)是1.5V.
(4)如果實驗過程中,出現(xiàn)了電流表有示數(shù),而電壓表無示數(shù),則可能出現(xiàn)的故障是:R短路.
(5)分析記錄的數(shù)據(jù),得出的結論是:在電壓不變的情況下,電流與電阻成反比.

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

13.小明同學利用電壓表和電流表測量小燈泡的電阻值(已知小燈泡的額定電壓為2.5V),實驗電路圖如圖1所示.

(1)按圖2所示的電路圖,將左圖中的電壓表正確連入電路(用筆畫線代替導線).
(2)開關閉合前,滑片P應移到b(填“a”或“b”)端;實驗中,當滑片P移到某一位置時,電流表A和電壓表V示數(shù)如圖3所示,此時小燈泡的阻值為9Ω.
(3)小明在實驗時,小燈泡突然熄滅,檢查發(fā)現(xiàn)的示數(shù)為零,的示數(shù)接近電源電壓,請你幫小明分析電路的故障可能是:燈泡斷路.
(4)若小明同學想用已連好的電路再測量小燈泡的額定電功率,請你幫他把主要的實驗步驟補充完整:
Ⅰ.移動滑動變阻器的滑片P,使電壓表的示數(shù)為2.5V時,讀出電流表的示數(shù);
Ⅱ.用公式就可以計算出小燈泡的額定電功率.
(5)小明繼續(xù)實驗,并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出如圖4所示的U-I圖象,請根據(jù)圖象信息計算出小燈泡的額定功率是0.625W.
(6)根據(jù)圖象可判斷小燈泡的電阻值隨燈泡兩端電壓升高逐漸變大,原因是導體的電阻與溫度有關.

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科目:初中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖所示的電路中,將開關S閉合,燈L1和燈L2均發(fā)光,則下列說法中正確的是(  ) 
A.燈L1和燈L2兩端電壓均等于電源電壓
B.若兩燈電阻不同,它們兩端的電壓可能不同
C.通過燈L1和燈L2的電流可能相等
D.燈L1和燈L2兩端的電壓一定不相等

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

10.如圖所示,是小明探究“平面鏡成像特點”的實驗情景.
(1)小明在實驗中用透明的玻璃板代替平面鏡,主要是利用玻璃透明的特點,便于確定像的位置.
(2)現(xiàn)有透明度很高、厚度為6cm和透明度一般、厚度為1cm的兩塊平面玻璃,為了提高實驗的精確度,應選用厚度為1cm厚的平面玻璃.
(3)在玻璃板前放一支點燃的蠟燭A,可以看到玻璃板后面出現(xiàn)蠟燭的像,小明拿另一支大小相同的未點燃(填“點燃”或“未點燃”)的蠟燭B在玻璃板后面移動,直到它跟蠟燭A的像完全重合,由此可以得出的結論是像和物大小相等.
(4)移去蠟燭B,并在其所在位置上放一光屏,則光屏不能(選填“能”或“不能”)承接到蠟燭A的像.
(5)若在實驗中無論怎樣移動蠟燭B,也無法與蠟燭A的像完全重合,原因可能是玻璃板沒有與平面垂直放置.

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

17.甲、乙兩種物質的比熱容之比是2:1,質量之比是1:1,若它們吸收的熱量相等,則甲、乙升高的溫度之比為1:2;若它們升高相等的溫度,則它們吸收的熱量之比是2:1.

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

14.有一只標有“6V  12W”的小燈泡,當其正常發(fā)光時,通電1min做的電功是720J;若接在1.5V的電源上,通過小燈泡的電流為0.5A,此時小燈泡的實際功率是0.75W.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

15.公交車后門兩個扶桿上裝有按鈕,當乘客按下任一按鈕,駕駛臺上的指示燈亮,提醒司機有人下車.下列電路圖能實現(xiàn)上述目標的是( 。
A.B.C.D.

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