(4)电阻大小取决于导体的材料、长度及截面积,故在实验中应采用控制变量法,故选D. 故答案为:(1)材料;(2)b、c;(3)长度;(4)D.
29.【考点】焦耳定律的计算公式及其应用.
【分析】金属都具有导电性,导线直接将电源连接起来的电路叫短路,短路时,电路中的电流过大,根据焦耳定律Q=IRt可知,其它条件相同时,电阻大的产生的热量多,要注意其它条件相同时,导体的横截面积越小,电阻越大,据此进行解答.
【解答】解:口香糖锡箔纸可看做导体,剪成中间窄两边宽的形状后,
因电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,其它条件相同时,导体的横截面积越小,电阻越大, 所以,较窄处导体的电阻较大,
将剪好的锡箔纸的两端直接与干电池的正负两极连接时,电路中的电流较大,
由Q=I2Rt可知,电流和时间相同时,锡纸在中间狭窄的地方电阻较大,产生的热量多,使温度先达到锡纸的着火点而使之燃烧,
据此可提出可以探究的科学问题有:电流通过导体时产生的热量与电阻的大小是否有关?或电流通过锡箔纸时产生的热量与锡纸的宽窄是否有关?等合理即可.
故答案为:电流通过导体时产生的热量与电阻的大小是否有关?(或电流通过锡箔纸时产生的热量与锡纸的宽窄是否有关?等合理即可).
30.【考点】探究电磁感应现象的实验.
【分析】(1)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中才有感应电流产生.
(2)灵敏电流计是实验检查直流电路中微弱的电流或微小电压用的,它是一种高灵敏度的磁电式仪表. 【解答】解:
(1)A.只让导线AB向斜上方向运动,导体AB切割磁感线,导体中有感应电流产生,故A正确. B.让导线AB和蹄形磁铁同时运动,导体不一定切割磁感线,导体中不一定有感应电流产生,故B错误. C.只让导线AB上下运动,但不切割磁感线,导体中没有感应电流产生,故C错误. D.只让蹄形磁铁上下运动,导线AB不切割磁感线,导体中没有感应电流产生,故D错误. 因此,回路中一定有感应电流的是A;
(2)在“探究产生感应电流的条件”的实验中,实验中灵敏电流计的作用是显示感应电流的大小和方向.而如果换成小灯泡,由于电流太小,灯泡不能发光或发光不明显. 故答案为:(1)A;
(2)灯泡不能显示微小电流(或灯泡不一定能发光).
31.【考点】电功率与电压、电流的关系.
2
【分析】分析表中的数据可知,电阻的电功率随电阻的变化成线性关系,设出它们之间的关系,任取两组数据得出表达式.
【解答】解:分析表中的数据可知,电阻的电功率随电阻的变化成线性关系, 设P=kR+b,
当R=4Ω时,P=1.3W;当R=6Ω时,P=1.7W, 则1.3W=k×4Ω+b,1.7W=k×6Ω+b, 解得:k=0.2
,b=0.5W,
×R+0.5W.
所以电功率P和电阻R的关系式:P=0.2故答案为:0.2
32.【考点】电功率的测量.
×R+0.5W.
【分析】(1)电压表应与被测电路并联,根据小灯泡的额定电压值选择合适的量程; (2)闭合开关前,为防止电路的电流过大,滑动变阻器的滑片应滑至最大阻值处;
(3)小灯泡都不发光,且电压表、电流表均无示数说明电路断路,当把导线的两端分别接在A、E和A、C接线柱上说明它们与电源之间是通路,据此判断断路的位置;
(4)根据电流表的量程和分度值读出示数,根据P=UI求出小灯泡的额定功率.
【解答】解:(1)由题可知,电压表测小灯泡两端电压,由于小灯泡的额定电压为2.5V<3V,故电压表应采用0﹣3V量程并与小灯泡并联,如图丙所示;
(2)为防止电路的电流过大,在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑至最大阻值处,由图可知,应滑至B端,目的是保护电路;
(3)小灯泡都不发光,且电压表、电流表均无示数说明电路断路;
当把导线的两端接在A、E上时灯泡发光且电压表有示数,说明A、E之间的元件断路;
当接A、C接线柱时,灯泡发光且电压表示数,说明CE间是通路,A、C间的元件断路,由图可知是滑动变阻器断路,故选C;
(4)电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流表的示数为0.28A, 灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.28A=0.7W.
故答案为:(1)见图丙;(2)B;保护电路;(3)C;(4)0.28;0.7.
33.【考点】焦耳定律.
【分析】(1)探究电流通过导体产生的热量可能与电阻大小有关,应控制通电时间、电流相同,电阻不同; (2)根据控制变量法分析;
(3)电流通过导体产生热量的多少,我们通过肉眼直接观察看不到其多少,在此应用了转换法,把电流通过导体产生热量的多少用我们能看到的现象表现出来.
【解答】解:(1)探究电流通过导体产生的热量可能与电阻大小有关时的自变量是电阻; (2)探究电流通过导体产生的热量可能与电流大小有关时,应控制通电时间、电阻保持不变;
(3)电流产生的热量不能直接观察,通过比较温度计示数升高的多少来反映电流产生热量的多少,这种方法是转换法. 故答案为:(1)电阻;(2)通电时间;电阻;(3)温度计的示数变化.
34.【考点】欧姆定律的应用;焦耳定律的计算公式及其应用.
【分析】(1)由图象读出两电阻任意一点的电压和电流,根据欧姆定律分别求出两电阻的阻值; (2)两电阻串联时,根据电阻的串联和Q=W=
t求出经5s电流产生的热量.
【解答】解:(1)由图象可知,当I1=I2=0.3A时,U1=3V,U2=1.5V, 由I=可得,两电阻的阻值分别为:
R1===10Ω,R2===5Ω;
(2)将R1、R2串联接在电压为6V的电源两端时, 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,经5s电流产生的热量: Q=W=
t=
×5s=12J.
故答案为:10;12.
35.【考点】伏安法测电阻的探究实验.
【分析】测电阻阻值需要测出电阻两端电压与通过电阻电流,分析清楚电路结构,应用串联电路特点与欧姆定律分析答题. 【解答】解:
(1)①闭合开关S1,断开开关S2,压表的示数为U1; ②闭合开关S1、S2,电压表的示数为U2.
(2)当闭合开关S1,断开开关S2,电路是串联电路,电压表测R0两端的电压,则电压表的示数为U1; 闭合开关S1、S2时,电路为R0的简单电路,电压表测电源的电压,则电压表的示数为U2;
Rx两端的电压:Ux=U2﹣U1,电路电流I=,由I=可知,待测电阻阻值:
RX===.
故答案为:(1)②闭合开关S1、S2;(2)
36.【考点】控制变量法与探究性实验方案.
.
【分析】初中确定磁极位置的方法原理是磁性物质可以吸引铁钴镍等物质,通过观察吸引大头针数目的多少来判断,磁性最强部位吸引大头针数目较多,即可确定磁极位置.
【解答】解:(1)选用的实验器材:橄榄球形磁铁,一盒大头针;
(2)因为磁体上不同部位的磁性强弱是不同,两端较强,中间较弱,所以把橄榄球形磁铁放在大头针盒里翻转几下,拿出来观察,吸引大头针个数最多的两个部位就是该橄榄球形磁铁的磁极.
故答案为:(1)橄榄球形磁铁,一盒大头针;(2)实验过程及现象:把橄榄球形磁铁放在大头针盒里翻转几下,拿出来观察,吸引大头针个数最多的两个部位就是该橄榄球形磁铁的磁极.
37.【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验.
【分析】根据控制变量法,要使通过电阻两端的电压保持不变,必须把电阻箱的不同大小阻值分别与滑动变阻器和电流表串联起来,然后利用滑动变阻器调节电阻箱两端的电压保持不变,用电流表测出通过电阻箱的电流分析比较即可. 【解答】答:(1)用电压表与电阻箱并联,测电阻箱的电压;用串联的电流表测量通过电阻箱的电流,用串联的滑动变阻器调节电阻箱电阻两端电压,使其大小保持不变,电路图如下图所示:
(2)实验操作步骤:
①按照电路图连接电路,使滑动变阻器连入电路中的阻值最大;
②闭合开关,电阻箱连入电路中电阻为R1,调节滑动变阻器,使电压表和电流表示数分别为U、I1为某一合适值,并记录U、I1、R1在表格中;
③断开开关,将电阻箱连入电路的电阻R1大小换为R2,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数仍为U,读出电流表的示数I2,并记录I2,R2在表格中;
④模仿步骤3,再做4次实验,记录电流表的示数和对应的定值电阻阻值U3、I3,U4、I4,U5、I5,U6、I6; ⑤整理实验器材.
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