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题文

某校科技小组的同学们用PTC元件(即半导体陶瓷材料)制作了一个电加热保温杯. 常温下的凉开水放在杯内可加热至60℃,并利用这种元件的特性设定保温温度为60℃. 已知所用的PTC元件的阻值RT随温度的变化关系如图甲所示,使用时将PTC元件按如图乙接入家庭电路中.

请回答下列问题:
(1)当温度为60℃时,电路中的电流是   mA,通电10s,PTC元件消耗的电能是   J.
(2)PTC元件的最大电功率是      W.
(3)保温杯可以利用PTC元件的特性进行保温的原理是:当温度达到60℃时,PTC元件发热功率等于散热功率(即在相同时间内产生的热量与散失的热量相等),温度保持不变. 从图甲中可以看出,①当它的温度高于60℃时,PTC元件的电阻         ,电功率      .(“变大”、“变小”、“不变”)温度下降;②当温度低于60℃时,PTC元件的电阻      ,电功率      .(“变大”、“变小”、“不变”),温度上升. 因此保温杯中的水可以保持在60℃左右.

科目 物理   题型 实验题   难度 中等
知识点: 电能的输送
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在做“观察水沸腾”的实验时,甲、乙、丙三组同学分别从A、B两套器材中任选一套来完成实验。(实验室已准备多套A、B装置)

(1)甲组同学发现所测水的沸点略高于100℃,他们选择的是    (A或B)套装置。
(2)乙、丙两组同学虽然选用的实验装置相同,但水开始沸腾的时刻不同,他们观察到水沸腾时将有大量的气泡产生,如右图(填“a”或“b”)所示。同时他们绘制的沸腾图像如图C所示,得到a、b两种不同图像的原因是水的不同。

(3).若要适当缩短将水加热至沸腾的时间,可以采取的措施有(写两条):
;②
(4).通过分析图像C,归纳出水沸腾时的特点是:
    ;②

如图甲所示,电能表的示数为kW·h;图乙所示是一支温度计的一部分,它的示数是℃;图丙所示,电阻箱的读数为Ω。

小红同学做“测小灯泡的额定功率”实验时,已知小灯泡的额定电压是3.8V,其中电源是三节新的干电池,灯丝电阻大约10Ω,滑动变阻器上标有“10Ω 1A”的字样。
(1)如图所示的是小红同学连接不完整的实验电路,请你用笔画线代替导线帮她将图中未连接部分连接好,要求:电压表、电流表选择合适的量程,滑动变阻器的滑片向右移动使连入电路的阻值减小;

(2)当小红同学闭合电路的开关后,电路中可能出现一些不正常现象:
第一种:小灯泡较暗,滑动变阻器滑片移动时不能改变小灯泡的亮暗程度,可能在连接电路时把滑动变阻器的________(填“AB”或“CD”)两端点连入了电路中;
第二种:小灯泡不亮,电流表示数不为零,电压表示数为零,可能小灯泡处_____(填“短路”或“断路”)。
(3)小红同学在实验中为了能得到比较准确的小灯泡的额定功率,改变接入电路的滑动变阻器的阻值,分别得到三组数据,如下表:

实验序号
电压表示数/V
电流表示数/A
功率/W
额定功率/W
1
3.00
0.36
1.08

2
3.80
0.40
1.52
3
4.50
0.42
1.89

小明认为小红同学通过三次测量得到三组数据,算出三个电功率值,再求平均值得到额定功率的数据处理方法有误,为什么?
(4)你认为正确测量结果P=___________W。

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相等的煤油,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。

(1)实验中,通过比较两瓶中煤油来比较电阻丝发热量的多少;
(2)实验时,将铜丝和镍铬合金丝串联接入电路中,这是为了控制相同;
(3)给图中的装置通电一段时间后,切断电源。根据铜丝和镍铬合金丝的大小以及观察到的,可得通电导体产生热量的多少与电阻的关系。
(4)如在A、B两个相同的瓶内分别装有质量和初温都相等的煤油和酒精,(选填“能”或“不能”)完成以上实验,你判断的依据是

在探究“电流与电压关系”的实验中,同学们进行了交流与合作.
(1)如图所示,同学们在交流中提出甲、乙两个探究思路,请对这两个探究思路进行评估.你认为 (选填:“甲”或“乙”)相对比较合理。
(2)请根据自己在探究“电流与电压关系”实验中的实际情况,在空白处画出实验时的电路图及实验数据的记录表格.

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