内容正文:
第十八章 电功率 实验专题
1.电流做的功跟电压、电流和通电时间三个因素都有关。小明想通过实验验证电功跟电压的关系,选用的器材如图所示。其中甲、乙两玻璃瓶内装有初始温度相同、等质量的煤油,两电阻丝阻值不同()。
(1)将两根电阻丝串联后接入电路中,可控制 和 相等;
(2)通电一段时间后,通过观察 来比较电流做功多少;
(3)通过实验发现:在相同时间内,电流通过电阻丝 (选填“”或“”)做的功多;
(4)若两端的电压为3V,电路中的电流为0.4A,则10s内电流通过做的功为 J。
2.在探究“电流做功与哪些因素有关”的实验中,小明用小电动机通过细线将钩码吊起,如图所示。该实验中,可以根据 比较电流做功的多少。在某此实验时,电动机在5s内将重为10N的钩码匀速提升了0.4m,观察到此时电流表示数为0.2A,电压表示数为6V,在此过程中,电流做的功W1是 J;小电动机克服钩码重力所做的功W2是 J。W1与W2的大小关系是W1 W2(选填“>”“=”“<”)。
3.以下是云大附中物理兴趣小组的小鲁完成的实验;
小鲁发现:电流做功是把电能转化为其他形式能的过程,一般情况下电流做功的多少我们无法直接观察。于是,小鲁为了更直观地观察到电流做功的多少,设计了如图甲所示的实验,电动机通过细线将钩码吊起。请根据实验过程回答下列问题:
次数
电流表示数/A
电压表示数/V
通电时间/s
钩码上升高度/m
1
0.2
1.5
1
0.4
2
0.2
1.5
2
0.8
3
0.4
1.5
1
0.8
4
0.2
3
2
1.6
(1)请在图甲中将滑动变阻器正确接入电路 (要求:滑片向右滑动时电流表示数减小);
(2)该实验是通过观察 比较出电流在不同情况下做功多少的;
(3)钩码的重力是0.5N,在第4次实验中,电动机消耗电能W电= J,做的机械功W机= J;
(4)比较2、4两组数据,可以看出电流做功与 有关。
4.在“探究影响电流做功多少的因素”活动中:
(1)根据 ,我们可以比较相同时间内电流做功的多少;
(2)同学们设计了甲、乙两个电路,图甲电路是为了研究电流做功与 的关系,两灯L1和L2的规格应 (相同/不同)。实验结论为 ;
(3)经过讨论,认为图乙电路存在一个缺陷,请你说说问题可能在哪里? 。
5.电功大小与电流、电压、通电时间都有关。用如图所示装置探究电功大小的影响因素,请回答以下问题:
(1)该装置可用来探究电功与 (选填“电压”或“电流”)的关系。因为两灯泡串联,控制了 相等这一条件。
(2)根据 ,我们可以比较相同时间内电流做功的多少。在实验中,两灯泡规格应 (总填“相同”或“不相同”)。
(3)实验中发现L1更亮且电压表V1示数更大,这说明在电流相同,通电时间相同时, 越大,电流做的功也就越多。
6.在“探究电流做功多少与电压、电流的关系”的活动中,同学们设计了如图甲、乙两个电路。
(1)实验中我们通过比较 比较相同时间内电流做功的多少;
(2)利用图甲可以探究电流做功多少与 的关系,得到的结论是 ;
(3)在如图乙的实验中,为了验证电功与电压的关系,我们应该选择规格 (选填“相同”或“不相同”)的小灯泡。
7.小伟设计了如图所示的电路探究“电流做功与电压、电流和时间的关系”。
(1)实验中小伟通过观察 的大小来比较电流做功的多少;
(2)小伟将电阻丝R1、R2串联在电路中,可以控制通电时间和 相同,从而探究“电流做功跟 大小的关系”;
(3)为了使实验现象更明显,实验中小伟应在玻璃瓶中加入的液体是 (选填“水”或“煤油”)。
8.为了探究“电流做功与电压大小和电流大小的关系”,某同学特别设计了两个实验,已知两个烧瓶中装有质量相等的煤油,且R1>R2,图甲采用串联电路,在通电时间相同的情况下,探究电流做功跟电压大小的关系。
(1)通电一段时间,通过观察两玻璃管内煤油上升的高度和 ,结果左边玻璃管内煤油上升的高度大,我们可以推测:在通电时间相同、通电电流相等的情况下, 越大,电流做功越多;
(2)该同学要继续探究在通电时间相同时,电流做功跟电流的大小之间的关系。他使用的器材如图乙所示,电阻丝、煤