在"探究影响电阻大小的因素"的实验中,某实验小组同学利用如图所示的电路分别对"导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关"的猜想进行实验验证。实验中使用4根电阻丝,其规格、材料如表所示。
编号 |
材料 |
长度/m |
横截面积/mm 2 |
电流大小/A |
A |
锰铜合金 |
0.5 |
0.8 |
0.40 |
B |
镍铬合金 |
0.5 |
0.8 |
0.32 |
C |
镍铬合金 |
0.5 |
0.4 |
0.16 |
D |
镍铬合金 |
1.0 |
0.4 |
0.08 |
(1)实验中通过观察 来比较电阻的大小,此过程用到的研究方法是 。
(2)分别将C、D两根合金丝接入电路,可初步探究出的结论是 。
(3)分别将 (填编号)两根合金丝接入电路,可初步探究出的结论是:导体的材料、长度相同时,横截面积越小,电阻越大。
(6分)发光二极管(LED)具有高亮度、低能耗等优点,将在我市推广使用.如图甲所示是LED的实物图和元件符号.把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路,如图乙所示.
(1)闭合开关S,LED发光;断开S,改变电源的正负极后闭合S,LED却不发光,可见,LED具有_________(填“单向”或“双向”)导电性;
(2)移动滑片P,测得电流表与电压表的示数变化关系如图丙所示.当该LED正常工作时,消耗的电功率和此时变阻器R′接入电路的阻值分别是多少?(要写出必要的公式和过程)
(8分)(要写出必要的公式和过程)如图是一个加热、保温电路的一部分.电热丝R1规格为“220V 1100W”,限流电阻R2=506.电路的工作原理是:当温控开关S接a时,电热丝R 1接入电路,电路处于加热状态;当达到一定温度时,温控开关S自动从a切换到b,电路处于保温状态.正常工作时,加热功率1100W,保温总功率88W.(电源电压保持不变,电阻不随温度变化.)
(1)请你按照上述原理,对下图进行连线,使它成为完整的电路图;
(2)某天在使用(1)中已经连接完整的电路时,R1烧毁了.有人想使电路恢复正常工作,设计了下面方案.请通过计算、分析,对两个方案作出评价:
方案一:用“220V 220W”电热丝R3、“220V 880W”电热丝R4串联替代R 1;
方案二:用两根都是“220V 550W”的电热丝R5并联替代R 1.
(3)请你选用下表所提供的电热丝,再设计一个方案,使(2)中损坏的电路恢复正常工作,并说明设计理由.
符号 |
R6 |
R7 |
R8 |
R9 |
规格 |
200V 500W |
220V 600W |
220V 2200W |
110V 550W |
数量 |
1 |
1 |
2 |
3 |
(4分)小明按照如图所示的电路图连接好电路,测量一只额定电压为2.5V的泡的电功率,部分实验数据和现象如表.
(1)分析表中实验数据可知,所用电源电压约为________V.
(2)若小明手边有“1.5A 50”和“2.0A 20
”两种规格的滑动变阻器,“0~3V”和“0~15V”两个量程的电压表,上面实验中他选用的滑动变阻器规格为________,选用的电压表量程为__________.
(3)由于小明粗心大意,没有记录灯泡正常发光时电流表的示数,于是他根据第一次实验数据计算出灯泡电阻R=U 1/I 1 =1V/0.2A=5,再计算出灯泡两端电压为2.5V时的功率P=U22/R=(2.5V)2/5
=1.25W.则灯泡的额定功率_________(选填“>”、“=”、“<”)1.25W.
(4分)在学校实验室开放时.同学们对手摇发电机非常感兴趣,他们想:发电机产生感应电流大小跟哪些因素有关呢?于是他们开展了探究,以下是他们所用的发电机和实验记录表:
(1)根据表格可知,他们准备研究发电机产生感应电流的大小是否与_________有关.
(2)手摇发电机在发电时将________能转化为电能.
(3)他们根据小灯泡的亮度来判断电路中感应电流的大小,像这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫“转换法”.下列方法属于“转换法”的是___(填序号)
①根据磁铁吸引大头针的多少来判断磁性的强弱;
②根据能否进行新陈代谢来区分生物与非生物;
③根据纯净物中元素种类的多少来区分单质与化合物.
(4)判断电流大小,除了借助小灯泡观察之外,实验室常用__________表来测量.
(6分)如图甲所示是用电流表测量电流的实物连接图,请按要求回答:
(1)在方框乙中画出与甲对应的电路图;
(2)如果电流表的示数如图丙所示,则电流表测出的电流是________A;
(3)如果要用电流表测通过L1和L2的总电流,且只允许移动一根导线,在图甲中需要移动的导线上打上“×”,并在原图中画出正确的接线.