(3)图③研究的是电流产生的热量跟 的关系;
(4)图④中的 (填“铁屑”或“小磁针”)能更好的显示磁场的分布。
五、计算题
23.(2018山东德州)实验小组的同学设计了如图a所示的电路,已知电电压不变,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P的位置,根据电路中电压表和电流表的数据描绘了如图b所示的两条U﹣I图线。其中利用电压表V1和电流表A的数据描绘出甲图线,利用电压表V2和电流表A的数据描绘出乙图线。求: (1)定值电阻R2的阻值;
(2)电电压的大小及定值电阻R1的阻值。 (3)R2消耗的最大功率。
24.(2018山东枣庄)如图甲所示的电路,电电压保持不变。小灯泡L标有“2.5V 0.25A”字样,滑动变阻器R1的最大值为30Ω,定值电阻R2=30Ω,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V.求: (1)小灯泡的额定功率是多少?
(2)只闭合S、S2和S3,将变阻器R1的滑片P调到中点时,电流表示数为0.45A,则电电压是多少?
(3)只闭合开关S、S1,移动变阻器的滑片P,小灯泡L的I﹣U图像如图乙所示。在保证各元件安全的情况下,滑动变阻器R1允许的取值范围是多少?
六、综合能力题
6
25.(2018广东省)“西电东送”是将我国西部发电车发出的电输送到我国东部,由发电厂输出的电功率是一定的,它决定于发电机组的发电能力.根据P=UI中发电机的功率不变效应,若提高输电线路中的电压U,那么线路中的电流I一定会减小,反之亦然.输电线路的电能损耗主要是输电线电流热效应,输电线损失的热功率P=I2R,所以采用输电线的电阻要尽量小.如果线路中电流降低到原的就减少为原的
,那么线路中损失的热功率
,因此提高电压可以很有效地降低输电线路中的热功率损失.
(1)若采用110kV的超高压输送电能,输电线路的电流I1=_____,输电线路损失的热功率Pt=______W,其与发电厂输出电功率P0之比P1:P0=_______.
(2)若采用1100kV超高压输送电能,输电线路损失的热功率P2=______W,其与高压输送电能损失的热功率Pt之比P2:P1=_______.所以采用超高压远距离输电可以大大降低输电线路的______________的损失.
(3)若想使输电线路中的热功率损耗为零,还可以采用________做为输电线材料. 26.(2018长沙)如图甲、乙所示,某科技小组自制了测量水的深度的装置,它由测量头和控制盒构成,测量头的测量面是一个涂有绝缘漆的面积为2cm的压敏电阻R1,R1的电阻随水对它的压力F的变化关系如图丙所示.控制盒内有一个定值电阻R0和一个最大阻值为90Ω的滑动变阻器R2,电电压保持不变.通过电路调节,可以使控制盒的功率达最大值Pm,科技小组通过控制盒的功率最小值和Pm的比值标记水的深度.不计导线的电阻,电压表的量程为0-3v.科技小组在确保电路安全的情况下,进行如下的操作:(ρ水=1.0×10kg/m,g取10N/kg)
3
3
2
(1)R1未放入水中时,闭合S,断开S1,将R2的滑片移至最上端,此时电压表示数达到
最大值,R0的电功率为P0,求R1未放入水中时的电阻为________Ω;
7
(2)测量头放到水下深度h1=10m时,闭合S、断开S1,将R2的滑片移至某一位置时,
?R0的电功率为P0?,电路的总功率为P,R1的电功率为P1.已知P,0:P0?9:4总P:P?6:1,求此时R0两端的电压为________V; 总1(3)测量头放到水下深度h2=3m时,调节电路,控制盒的最小功率与Pm的比值为
________.
27. (2018河南省)在实践活动中,小刚所在的兴趣小组对电热水壶进行了研究与计算。
(1)如图17所示,电热水壶使用的都是三脚插头,中间较长的脚连接的是电热水壶的金属外壳,插入三孔插座后可将其与 相连,防止漏电时对人造成伤害。壶底的加热盘烧水时是通过 的方式改变了水的内能。
(2) 电热水壶的铭牌如右表所示,正常工作时通过电热水壶的电流是多少? (3) 为了测量电热水壶的加热效率,小刚在壶中加入额定容量的初温为15℃的水,在额定电压下将其加热到沸腾,用时7min,已知烧水时气压为1个标准大气压,ρ水=1.0×10kg/m,c水=4.2×10J/(kg·℃),则该电热壶的加热效率为多少?
(4) 小刚发现电热水壶的电线都比较短,上网查询后发现,按照国家规定的标准,电热水壶使用的电线不能过长,横截面积不能过小,请利用所学的物理知识进行解释。
3
3
3
8
参考答案:
1.D 2.D 3.B 4.C 5.A 6.B 7.B 8.D 9.C 10.D 11.电;30 12. S1、S2 断开
13.长度 A 允许通过的最大电流是5A 电阻的调节范围是0——50Ω 14.S1和S3;32;23 15.25;40 16.伸长;电磁感应 17-18题图略
19.(1)材料和横截面积;(2)能;电阻越大,分担的电压越大;(3)刻度尺 20.(1)10 (2)20 (3)5
21.(1)调零;(2)见解析;(3)滑动变阻器接入电路的阻值太大,通过小灯泡的电流太小;(4)D;2.5;0.75;(5)0.5;110;24
22.(1)两根蜡烛大小相同;(2)乙;(3)电阻;(4)小磁针 23.(1)2Ω;(2)1.5V, 1Ω;(3)0.5W 24.(1)0.625W;(2)4.5V;(3)8~15Ω。
25.(1)1000A;10W;111;(2)10W 1100;热功率;(3)超导体。
526. (1)30;(2)2;(3)
1827.(1)大地;热传递;(2)9.1A;(3)85%;(4)电线较长、横截面积较小,电阻较大。由焦耳定律可以知道:相同时间内电线产生的热量较多,容易造成火灾。
7
5
9
10