如图所示是某电热器的工作原理图,R1、R2是发热电阻,虚线框为电热器的金属外壳,它用一个旋转开关可以实现电热器多挡位工作的要求。其中旋转开关内有一块绝缘圆盘,在圆盘的左边缘依次有4个金属触点①、②、③、④,右边缘是一金属板,可绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片,转动开关旋钮可以将左边缘相邻的两个触点与右边缘的金属板同时连通。如旋到图中位置S时,金属滑片将1、2两触点同时与右边缘金属板接通。
(1)小红想在电路中加一个“倾倒开关”,使电热器被碰倒时能自动断开电路,以免引起火灾。该开关最好应安装在示意图中A、B、C、D、E中的点___________ 处;
(2)如果R1=R2,旋钮开关旋到位置S时的电功率为1000W,R1=___________ Ω;
(3)在(2)的条件下,当旋钮开关旋到位置T时,通电1min消耗的电能___________ J,这些电能若用于加热水,且加热效率为70%,能使0.5kg、20℃的水温度升高___________ ℃(水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃)。
导线规格 | ||||
导线横截面积S/mm2 | 0.5 | 1 | 1.5 | 2.5 |
安全载流量I/A | 4 | 8 | 12 | 20 |
(1)小红想在电路中加一个“倾倒开关”,使电热器被碰倒时能自动断开电路,以免引起火灾。该开关最好应安装在示意图中A、B、C、D、E中的点
(2)如果R1=R2,旋钮开关旋到位置S时的电功率为1000W,R1=
(3)在(2)的条件下,当旋钮开关旋到位置T时,通电1min消耗的电能
更新时间:2022-05-28 15:00:39
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【推荐1】亲爱的同学,请你应用所学的物理知识解答下列问题。
(1)图甲是小欣同学家的电能表,此时电能表的示数为________ kW·h;若她家只有一台空调机连续工作10min电能表转了500转,则这台空调的电功率是 ________ W;
(2)小灵同学在上物理课时,老师用一个如图乙的仪器进行实验,老师说它是“多功能演示教学电表”,此时所测的物理量是_______ ,示数为 _______ ,使用时应使该电表 _____ 联在电路中;
(3)如图丙所示是一种电阻箱,可以看出电阻箱是一种________ (选填“能够”或“不能够”)连续性改变阻值的变阻器,此时电阻箱的示数是 ________ Ω。
(1)图甲是小欣同学家的电能表,此时电能表的示数为
(2)小灵同学在上物理课时,老师用一个如图乙的仪器进行实验,老师说它是“多功能演示教学电表”,此时所测的物理量是
(3)如图丙所示是一种电阻箱,可以看出电阻箱是一种
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【推荐2】在一次跨学科实践活动中,小李对家中常用的电热水器(图甲)进行了探究。热水器铭牌如图乙所示,工作原理图如图丙所示[已知水的密度为1.0×103kg/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)](1)热水器处于“加热”挡时,开关S应置于______ (选填“1”、“2”或“中间”)处;
(2)电热水器使用不当会有火灾、漏电、爆炸等安全隐患。为了保障安全,小李首先认真阅读了使用说明书,并对一些重要的注意事项作出了如下分析,你认为他的分析不合理的是______ ;
A.电热水器必须安装地线,一旦漏电可以让电流沿地线流走
B.泄压阀出现滴水,一定要把它堵住,否则会发生漏电事故
C.热水器内水过少会出现干烧,容易损坏电热管而引起火灾
(3)小李家的电能表上标有“1200 r/(kW·h)”字样,他断开其它用电器,只让该电热水器处于加热状态单独工作2min,电能表转盘转过80转,若电费单价为0.5元/(kW·h),加热33min后即可淋浴,该过程所花电费为______ 元;
(4)此电热水器在加热状态下正常工作时,将内胆中50L的水从20℃加热到60℃,用了80min时间,则其加热效率为______ %。
(2)电热水器使用不当会有火灾、漏电、爆炸等安全隐患。为了保障安全,小李首先认真阅读了使用说明书,并对一些重要的注意事项作出了如下分析,你认为他的分析不合理的是
A.电热水器必须安装地线,一旦漏电可以让电流沿地线流走
B.泄压阀出现滴水,一定要把它堵住,否则会发生漏电事故
C.热水器内水过少会出现干烧,容易损坏电热管而引起火灾
(3)小李家的电能表上标有“1200 r/(kW·h)”字样,他断开其它用电器,只让该电热水器处于加热状态单独工作2min,电能表转盘转过80转,若电费单价为0.5元/(kW·h),加热33min后即可淋浴,该过程所花电费为
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【推荐1】同学们学习了安全用电的知识后,想通过实验来认识电路中的短路会造成怎样的危害。
【设计实验】
目的:认识短路的危害器材:低压电源(直流6伏)、开关、额定电流为1安的保险丝、额定电压为6伏的灯泡、导线、电流表(演示电流表,0~5安挡)
(1)【进行实验】
如图,C、D间接上一段保险丝,A、B间接入电流表,其他部分按图所示连接好电路。
当开关闭合时,灯泡______ (填“发光”或“不发光”),电流表______ (填“有”或“无”)示数。
断开开关,在B、D间接一根粗铜丝,当闭合开关的瞬间,你将会观察到______ 。
A.电流表读数稳定不变,灯泡不亮
B.电流表的指针无示数,保险丝不会熔断
C.电流表读数稳定不变,灯泡正常发光
D.电流表的指针迅速摆动较大的幅度,保险丝也随即熔断
(2)【分析论证】B、D间接入铜丝时,灯泡被短路。根据欧姆定律,闭合开关的瞬间,线路中的电流______ ,通过保险丝和导线的电流______ (填“超过”“等于”或“小于”)额定电流,保险丝因发热而熔断,而铜丝却不易熔断,从而使用电器损坏或烧毁导线,严重的会引起火灾。
【设计实验】
目的:认识短路的危害器材:低压电源(直流6伏)、开关、额定电流为1安的保险丝、额定电压为6伏的灯泡、导线、电流表(演示电流表,0~5安挡)
(1)【进行实验】
如图,C、D间接上一段保险丝,A、B间接入电流表,其他部分按图所示连接好电路。
当开关闭合时,灯泡
断开开关,在B、D间接一根粗铜丝,当闭合开关的瞬间,你将会观察到
A.电流表读数稳定不变,灯泡不亮
B.电流表的指针无示数,保险丝不会熔断
C.电流表读数稳定不变,灯泡正常发光
D.电流表的指针迅速摆动较大的幅度,保险丝也随即熔断
(2)【分析论证】B、D间接入铜丝时,灯泡被短路。根据欧姆定律,闭合开关的瞬间,线路中的电流
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解题方法
【推荐2】在测量“小灯泡额定电功率”的实验中,已知电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V、正常发光时的电阻约为10Ω,滑动变阻器上标有“30Ω 1A”字样,如图1为实验小组连接的部分电路。
(1)请用笔画线代替导线,将图1的实物电路连接完整;______
(2)连好电路,闭合开关,若小灯泡发生短路,此时观察到的现象是:______ ;
(3)排除故障后继续实验,小红闭合开关,移动滑片P到某一位置时,电压表的示数如图2所示为______ V,要测量小灯泡的额定功率,应将图1中的滑片P向______ (选填“左”或“右”)移动,直至电压表示数为2.5V;
(4)小红移动滑片P,记下多组对应电压表和电流表的示数,并绘制成图3所示的I-U图像,分析可知小灯泡的额定功率为______ W,为了研究小灯泡的发光特点,小红取了几组数据求出功率并算出平均值作为参照,小华认为这样做没有物理意义,原因是:小灯泡的实际功率随______ 的变化而变化;
(5)小华看了小红绘制的I-U图像,认为她的图像并不准确,因为实验数据太少,即使是将滑动变阻器调节到最大阻值处,小灯泡两端的电压依然较大。两人交流后想完善实验数据,得到小灯泡电压较小时的数据,并获得多组数据。经过分析,他们给出了以下两种方案,其中最合适的方案是______ (不考虑灯丝电阻变化)。
A. 将两个小灯泡串联接入电路 B. 将两个小灯泡并联接入电路
(1)请用笔画线代替导线,将图1的实物电路连接完整;
(2)连好电路,闭合开关,若小灯泡发生短路,此时观察到的现象是:
(3)排除故障后继续实验,小红闭合开关,移动滑片P到某一位置时,电压表的示数如图2所示为
(4)小红移动滑片P,记下多组对应电压表和电流表的示数,并绘制成图3所示的I-U图像,分析可知小灯泡的额定功率为
(5)小华看了小红绘制的I-U图像,认为她的图像并不准确,因为实验数据太少,即使是将滑动变阻器调节到最大阻值处,小灯泡两端的电压依然较大。两人交流后想完善实验数据,得到小灯泡电压较小时的数据,并获得多组数据。经过分析,他们给出了以下两种方案,其中最合适的方案是
A. 将两个小灯泡串联接入电路 B. 将两个小灯泡并联接入电路
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【推荐3】在“测量小灯泡电功率”的实验中,已知被测小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω
(1)若在实验前,检查仪器时,发现电流表指针如图甲所示,则存在的问题是______ ;
(2)请用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路连接完整;______
(3)连接完电路闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应该移到______ (填“最左”或“最右”)端;
(4)小明连接好电路,在闭合开关时发现小灯泡不亮,电流表无示数,但电压表有示数,出现这种故障的原因是______ ;
(5)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片P,电压表和电流表的示数如图丙所示,此时小灯泡的实际功率为______ W;
(6)若把实验中的小灯泡换成一个定值电阻,还可以探究______ (填“A”“B”或“AB”)的关系。
A.电流与电阻 B.电流与电压
(1)若在实验前,检查仪器时,发现电流表指针如图甲所示,则存在的问题是
(2)请用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路连接完整;
(3)连接完电路闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应该移到
(4)小明连接好电路,在闭合开关时发现小灯泡不亮,电流表无示数,但电压表有示数,出现这种故障的原因是
(5)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片P,电压表和电流表的示数如图丙所示,此时小灯泡的实际功率为
(6)若把实验中的小灯泡换成一个定值电阻,还可以探究
A.电流与电阻 B.电流与电压
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解题方法
【推荐1】(1)在家庭电路中,为了防止触电,必须把用电器的开关装在_________ (填“火”、“零”或“地”》线与用电器之间,同时使用过多的大功率用电器往往会引起空气开关“跳闸”,其原因是_________ ;
(2)安装额定功率为1500W的电热水器时,需加装一个开关便于控制热水器的工作。现有两种开关S1(250V;6A)、S2(250V;16A),为了安全和实用。应选用开关_________ 和图1中_________ (填“甲”或“乙”)插座;
(3)家庭电路用电器漏电时,通过火线与零线的电流不相等,漏电保护器中检测装置(在图中虚线框内,未画出)检测到这一差异后,便切断电源,起到保护作用。漏电保护器中另有试验电路,由开关S与电阻R组成,如图2,电路正常时用电器两端的电压为_________ V,当开关S_________ (填“断开”或“闭合“)时就能模拟用电器漏电,此时通过A、B两处的电流IA_________ (填”>”“=“或“<”)IB;
(4)电冰箱使用时外壳一定要_________ ,以保证安全。夏天;为了节能,可将冰箱的设置温度适当调_________ (填“高”或“低”),有一台冰箱铭牌上标有“220V;150W”字样,测得其一天消耗的电能为1.2kW•h,假设冰箱在压缩机停止工作时不消耗电能,估算该冰箱压缩机在一天内工作的总时间为_________ h。
(2)安装额定功率为1500W的电热水器时,需加装一个开关便于控制热水器的工作。现有两种开关S1(250V;6A)、S2(250V;16A),为了安全和实用。应选用开关
(3)家庭电路用电器漏电时,通过火线与零线的电流不相等,漏电保护器中检测装置(在图中虚线框内,未画出)检测到这一差异后,便切断电源,起到保护作用。漏电保护器中另有试验电路,由开关S与电阻R组成,如图2,电路正常时用电器两端的电压为
(4)电冰箱使用时外壳一定要
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实验题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】小明用灯泡做了几个实验。
(1)图甲可以用来研究“电流做功的多少与电流关系”,将两个阻值不同的白炽灯并联接在电路中,闭合开关,调节滑动变阻器滑片,观察_______ 和记录_______ ,进一步分析就能顺利得出实验结论;
(2)图乙是研究短路引起熔丝熔断的实验,则应该将导线接在_______ (选填“AC”或“BD”)两点间造成短路,引起熔丝熔断;
(3)图丙是一条刚装好的家庭电路,在未装保险丝之前,先把灯泡L0接在装保险盒的两个接线柱上,当只闭合S1时,L0和L1发光都偏暗,说明L1_______ ;当只闭合S2时,L0正常发光,说明L2_______ 。(选填“正常”、“短路”或“断路”)
(1)图甲可以用来研究“电流做功的多少与电流关系”,将两个阻值不同的白炽灯并联接在电路中,闭合开关,调节滑动变阻器滑片,观察
(2)图乙是研究短路引起熔丝熔断的实验,则应该将导线接在
(3)图丙是一条刚装好的家庭电路,在未装保险丝之前,先把灯泡L0接在装保险盒的两个接线柱上,当只闭合S1时,L0和L1发光都偏暗,说明L1
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