步骤 1、上图中，闭合开关前，变阻器的滑片应放在最 右 （选“左或右”）边． 2、调节电路使灯泡正常发光时，两电表示数如图所示，则灯泡的额定电压是 2.5 V，额定功率是 0.6 W． 3、调节电路，使灯泡两端电压低于额定电压，观察灯泡亮度并计算其电功率． 4、向 左 （选填“左”或“右”）移动滑片P，使灯泡两端的电压略高于额定电压，重做上述实验． 结论 问题讨论 由实验数据可知，小灯泡的亮度决定于它的 实际功率 ． 由图象知，不同电压下工作时灯泡电阻是变化的，可能是 温度 影响了电阻大小．（2）探究电流产生的热量与什么因素有关 实验过程 如图所示的装置是探究电流产生的热量与 电阻 关系的装置，两电阻丝串联起来接在电路中，目的是使两根电阻丝 电流 和通电时间相等． 现象 问题讨论 通过一段时间后 右 （“左”或“右”）边温度计变化量更大． 若实验所用两定值电阻，其材料、长度均相同，则10Ω电阻比5Ω电阻更 细 （“粗”或“细”） 【考点】电功率的测量；焦耳定律． 【分析】（1）原理：
测量电功率的实验原理为：P=UI； 步骤：
1、闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应位于最大阻值处；
2、小灯泡正常发光时的电压等于额定电压，根据电表的选择的量程和分度值读出电压和电流，根据P=UI求出小灯泡的额定功率；
4、要使灯泡两端的电压略高于额定电压，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，由电路图可知滑片的移动方向； 结论：
小灯泡的亮度是由实际功率决定的，实际功率越大，灯泡越亮； 问题讨论：
小灯泡的电阻随温度的升高而增大； （2）实验过程：
电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关．探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；
实验中，两电阻丝串联可使电流大小和通电时间相同，这样便于研究电热与电阻的关系，是控制变量法的运用； 现象：
电流产生热量多少不能直接观察，通过温度计示数的变化来反映，电流产生热量越多，温度计示数变化越大；
问题讨论：
导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，在材料与长度相同时，电阻与横截面积成反比．【解答】解：（1）原理：
要测量小灯泡的电功率，需要用电压表测量小灯泡两端的电压，用电流表测量通过小灯泡的电流， 然后根据P=UI计算小灯泡的电功率，故测量小灯泡的电功率的实验原理是：P=UI． 步骤：
1、闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应位于最大阻值处，由电路图可知，变阻器的滑片应放在最右边．
2、由图可知，电压表选择的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.5V，此时小灯泡正常发光，则灯泡的额定电压是2.5V．
电流表选择的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A， 则小灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.24A=0.6W．
4、要使灯泡两端的电压略高于额定电压，即使灯泡两端的电压增大，则滑动变阻器的电压减小， 需要减小滑动变阻器接入电路的电阻，故应向左移动滑片P． 结论：
由实验数据可知，灯泡两端的电压越大，电流越大，根据P=UI可知， 灯泡的实际功率越大，灯泡越亮，故小灯泡的亮度决定于它的实际功率． 问题讨论：
由图象知，不同电压下工作时，对应的电流不同，灯泡的功率不同，亮度不同， 温度不同，灯丝的电阻不同，可能是温度影响了电阻大小． （2）实验过程：
由图可知，两个电阻串联起来，使通过两根电阻丝的电流和通电时间相同，电阻不同，探究电流产生热量跟电阻的关系． 现象：
5Ω的电阻丝和10Ω的电阻丝串联在电路中，在电流和通电时间相同，电流通过10Ω的电阻丝产生的热量多，故通过一段时间后右边温度计变化量更大． 问题讨论：
在其它条件相同时，导体的电阻与横截面积成反比，故两定值电阻在材料、长度均相同，则10Ω电阻比5Ω电阻更细．
故答案为：（1）P=UI；右；2.5；0.6；左；实际功率；温度； （2）电阻；电流，右；细．
17．运用知识解决问题：
（1）将手放在电暖器旁取暖：电暖器通电发热是通过 做功 方式改变内能的；手的温度升高，内能增大是通过 热传递 方式改变内能的．
（2）如图是家庭电路的一部分，控制灯泡的开关应该接在 B （“A”或“B”）处，当把空调、电炉子都接入电路时，空气开关跳闸，可能是由于 总功率过大 引起的．
（3）某电视机的额定功率是200W，5度电能可以使它正常工作 25 小时．
（4）用一个功率为1600W的电热水壶，将温度为20℃、质量为2kg的水烧开，需要多长时间？（假设电热水壶产生的热全部被水吸收）
【考点】电功与热量的综合计算；物体内能的改变；热传递改变物体内能；家庭电路的连接；电功率；电功率与电能、时间的关系．
【分析】（1）改变物体内能的两种方法：做功和热传递；
（2）从安全用电的角度分析开关所接的位置；家庭电路中电流过大的原因有两种：短路和总功率过大； （3）由P=计算电视机正常工作时间；
（4）由题知W=Q，再根据电能和热量计算公式即可计算出需要的时间． 【解答】解：
（1）电暖器通电发热是电流做功改变其内能的；手放在电暖器旁取暖，手的温度升高，是通过热传递的方式使手的内能增大的；
（2）控制灯泡的开关与灯泡串联，为了安全应开关先接火线，火线上有220V电压，零线上电压为0，这样开关断开后，就将灯泡与火线断开；
家庭电路的总功率等于各用电器功率之和，当把空调、电炉子都接入电路时，可能会由于电路总功率过大而使空气开关跳闸；
（3）由P=可得电视机正常工作时间： t==
=25h；
（4）由题知电热水壶产生的热全部被水吸收，即W=Q， 所以Pt=cm△t， 需要加热时间： t=
=
=420s．
故答案为：（1）做功；热传递；（2）B；总功率过大；（3）25；（4）需要的时间为420s．
18．回顾实验和探究：（请将下列实验报告中空缺部分填写完整） （1）探究磁场对电流的作用：
实验及应用 如图，闭合开关，导体ab向右运动，说明通电导体在磁场中受到力的作用；将电源的正负极对调后，闭合开关，导体ab向 左 运动．这说明通电导体的受力方向与 电流 方向有关．此现象中，电能转化为 电 能． 问题讨论 若本实验利用干电池作为电源，为增大电压，可采用多节干电池 串 （“串” 或“并”）联． （2）探究影响电磁铁磁性强弱的因素： 实验过程 用如图所示的装置进行实验，闭合开关后，发现电磁铁A吸引大头针的数目比B 多 ． 结论 方法 上述实验说明：电磁铁磁性强弱与 线圈匝数 有关． 实验中电磁铁强弱通过 电磁铁吸引小铁钉多少 来体现． 问题讨论 若在A上方放置一个悬挂磁铁的弹簧，当闭合开关后弹簧长度变 短 （“长”或“短”）． 【考点】探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验；磁场对通电导线的作用． 【分析】（1）通电导体在磁场中受力的作用，受力方向与电流方向和磁场方向有关； 电动机是根据这个原理制成的，将电能转化为机械能；
根据串联电路的电压特点可知，增大电压，可采用多节干电池串联．
（2）要解决此题，需要掌握影响电磁铁磁性强弱的因素：电流的大小、线圈的匝数和有无铁芯．知道铁芯相同时电流越大、线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强．
实验中采用转换法，通过电磁铁吸引大头针数目的多少来反映电磁铁磁性的强弱；同时要掌握控制变量法在实验过程中的应用．
弹簧的长度的变化是由条形磁体对弹簧拉力的变化引起的．而条形磁体对弹簧的拉力又是随着由电磁铁对其作用力的变化而变化的，电磁铁对条形磁体作用力的变化是由其磁性强弱的变化引起的，因此从影响电磁铁的磁性强弱因素的变化入手分析解决此题．
【解答】解：（1）已知闭合开关，导体ab向右运动，通电导体的受力方向与电流方向有关．因此将电源的正负极对调后，导体中的电流方向改变，导体ab运动方向改变，向左运动； 这说明通电导体在磁场中受力运动，电能转化为机械能；据此制成了电动机．
已知蓄电池电压为6V，若本实验利用干电池作为电源，为增大电压，可采用4节干电池串联．
（2）在该题中，AB的电流相等，B的线圈匝数比甲图多，故B的磁性强，所吸引的大头针数目多；即该实验说明电磁铁磁性强弱与线圈的匝数有关．实验中通过电磁铁吸引大头针数目的多少来反映电磁铁磁性的强弱，运用了转换法；
利用安培定则可以判定电磁铁A的上端为N极，下端为S极，故电磁铁与其上面的条形磁体相互排斥．所以当闭合开关后弹簧长度变短． 故答案为：（1）左；电流；串；
（2）多；线圈匝数；电磁铁吸引小铁钉多少；短．
19．运用知识解决问题：
（1）城市下水道井盖丢失导致行人坠入下水道的悲剧时有发生，令人痛心．为此，某同学设计了一种警示电路，如图1所示：在井口安装一环形灯L，井盖相当于开关S；正常情况下，灯L不亮，开关处于 闭合 状态，电磁铁 有 （“有”或“无”）磁性；一旦井盖丢失，灯L即亮起，以警示行人．
（2）如图为通电螺线管和一小磁针静止时的情形，请在图2中标出电源正负极和小磁针的N、S极．
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