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在伏安法測電阻的實驗中,所用實驗器材如下:電源(電壓恒為6V)、電流表、電壓表、開關(guān)、待測電阻RX、滑動變阻器(最大阻值20Ω)各一個,導(dǎo)線若干。
(1)小麗連接完實驗電路后,閉合開關(guān),通過調(diào)節(jié)滑動變阻器測得幾組數(shù)據(jù),并由此計算出待測電阻的阻值,有關(guān)記錄和計算如下表所示。
實驗次數(shù) | 1 | 2 | 3 |
電壓/V | 3.6 | 2.5 | 1.0 |
電流/A | 0.24 | 0.34 | 0.48 |
電阻/Ω | 15.0 | 7.4 | 2.1 |
小華認(rèn)為一個電阻三次測量的結(jié)果不可能相差這么大,分析應(yīng)該是在連接電路時出現(xiàn)了問題,產(chǎn)生錯誤的原因是 ▲ 。
(2)找出錯誤的原因后,小麗準(zhǔn)備重新連接電路進(jìn)行測量,但小華認(rèn)為不必重測,利用表中記錄的錯誤數(shù)據(jù)就能算出應(yīng)該記錄的正確數(shù)據(jù)。表格中錯誤的數(shù)據(jù)是 ▲ (填“電壓”或“電流”),其中第一次正確的記錄應(yīng)是 ▲ ,此次測量計算出的待測電阻應(yīng)是 ▲ Ω。
(3)實驗中三次測量RX的目的是 ▲ 。
(4)完成上述測量后,小華還想用伏安法測量一段電阻絲Rx′(約200Ω)的阻值。她把Rx′接入電路中,但發(fā)現(xiàn)電路中的電流過小,電流表不能準(zhǔn)確讀數(shù)。為了較準(zhǔn)確地測量出待測電阻Rx′,小華又向老師借了一個阻值為R0=100Ω的定值電阻和兩個開關(guān),重新設(shè)計了一種可行的實驗方案,請在虛線框內(nèi)畫出小華完成實驗的電路圖。(要求:①能夠進(jìn)行多次測量;②實驗中電表的位置不動)
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探究電流與電阻關(guān)系的電路圖如圖甲所示,可供使用的實驗器材有:電源(電壓恒為4.5V)、電流表、電壓表、開關(guān)各一個,滑動變阻器(10Ω 2A、20Ω 1A)兩個,定值電阻三個(5Ω、10Ω、15Ω),導(dǎo)線若干。
(1)連接好電路,閉合開關(guān)前變阻器的滑片P應(yīng)該移至 ▲
(2)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù)且接近于電源電壓,則電路出現(xiàn)的故障可能是定值電阻發(fā)生了 ▲ 。
(3)排除故障后,小明通過實驗測得多組數(shù)據(jù),由這些數(shù)據(jù)得到如圖乙所示的電流I隨電阻R變化的圖象,由圖象可以得到的結(jié)論是: ▲ 。
(4)在上述實驗中,小明先把5Ω的電阻接入電路中進(jìn)行測量,接著又改用10Ω的電阻繼續(xù)做實驗,當(dāng)把10Ω的電阻接入電路后,小明應(yīng)將滑片P向 ▲ 端移動當(dāng)?shù)奈恢,目的? ▲ 。
(5)小明實驗所選用的滑動變阻器應(yīng)該是 ▲ 。如果小明沒有正確選用滑動變阻器,在實驗中就會出現(xiàn)這樣的情況,當(dāng)把 ▲ Ω的電阻接入電路時,發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動變阻器的滑片,都無法使電壓表的示數(shù)達(dá)到實驗要求的數(shù)值。
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在“比較不同物質(zhì)吸熱的情況”的實驗中,所用實驗裝置如圖甲所示。
(1)在兩個相同的燒杯中加入初溫相同、 ▲ 相同的水和煤油(ρ水>ρ煤油)。選 用相同規(guī)格的電加熱器,其目的是為了使水和煤油在相同時間內(nèi) ▲ 。
(2)水和煤油的溫度隨時間變化的圖象如圖乙所示,根據(jù)圖甲可判斷出a物質(zhì)是 ▲ ,根據(jù)圖乙可判斷出 ▲ 的吸熱能力強(qiáng)。
(3)實驗結(jié)果表明,不同物質(zhì)的吸熱能力不同,物質(zhì)在這種性質(zhì)上的差別用 ▲ 這個物理量來描述。
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如圖是某家用電飯鍋的簡化電路圖,電飯鍋工作時有加熱和保溫兩種狀態(tài)。當(dāng)開關(guān)S閉合時電飯鍋處于加熱狀態(tài),其加熱功率為880W,已知R2=495Ω,求:
(1)電飯鍋在加熱狀態(tài)下工作0.1h,消耗的電能是多少焦耳?
(2)電飯鍋處于加熱狀態(tài)時,電路中的電流是多大?
(3)電飯鍋處于保溫狀態(tài)時的電功率是多大?
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交警使用的某型號酒精測試儀的工作原理如圖所示,電源電壓恒為9V。圖中R1為酒精氣體傳感器,它的實質(zhì)是一個電阻值隨酒精氣體濃度增大而減小的可變電阻。當(dāng)酒精氣體的濃度為0時,R1的阻值為80Ω,電壓表的示數(shù)為1V。求:
(1)酒精氣體濃度為0時電路中的電流是多少?
(2)R2的阻值是多少?
(3)某駕駛員對著測試儀吹氣10s,若電壓表的示數(shù)達(dá)到3V,就表明駕駛員醉駕,此時酒精傳感器R1的阻值是多大?
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如圖是某太陽能熱水器,向其中注入50kg水,陽光照射一段時間后,水溫從10℃升高到50℃,已知c水=4.2×103J/(kg·℃)。求:
(1)熱水器中的水從10℃升高到50℃所吸收的熱量是多少?
(2)如果這些熱量由效率為20%的火爐燃燒煤炭來提供,至少需要燃燒多少千克煤炭?(煤炭的熱值q=3×107J/kg)。
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在寒冷的冬天,當(dāng)人感覺自己的手很冷時,通常會采用“搓手”和“哈氣”兩種方法使手變熱,如圖所示。請用所學(xué)物理知識解釋兩種方法各是怎樣使手變暖的。
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在“探究串聯(lián)電路中用電器兩端的電壓與電源兩端電壓的關(guān)系”時,小明同學(xué)想用圖中器材組成電路,其中一個電壓表測量電源兩端的電壓,另一個電壓表測量某一個燈泡兩端的電壓。請你用筆幫他畫出連接的電路。
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