内容正文:
家庭电路和焦耳定律 物理 考点 分布 知识条目 中考频次 1.家庭电路 ①列举常用电器(如电灯、电扇、电热器、电吹 风、电饭煲等)〔 a 〕 ②描述家庭电路的组成〔 a 〕 ③使用测电笔辨认火线和零线〔 b 〕 ④举例说出安全用电的常识〔 a 〕 ⑤说出电能表及熔断器(保险丝)的作用〔 a 〕 ⑥树立安全用电的意识〔 c 〕 2.电流的热效应 ①知道电流具有热效应〔 a 〕 ②概述探究影响电流热效应因素实验原理和涉及的科学方法〔 b 〕 ③说出焦耳定律内容和数学表达式〔 a 〕 ④应用焦耳定律解决简单的问题〔 c 〕 内容索引 课前 知识梳理 查漏补缺,夯实基础 课堂 考前聚焦 以例求法,掌握技巧 随堂 跟踪演练 当堂测评,巩固提高 3 课前 知识梳理 返回 4 做功 其他形式的能 5 主要部分 说明 进户线 火线:与零线之间的电压为220V 零线:与大地之间的电压为0 地线 与大地相连,与火线有220V电压,与零线电压为0 电能表 测量一段时间内电路消耗电能的仪器,单位是千瓦时(kW h),1kW h=3.6 106J 熔断器(保险丝) 当电路中短路或用电器总功率过大造成电流过大时,能自动切断电路,起到保险、安全的作用 6 断路器 (闸刀开关) 控制整个电路的通断,以便检测电路、更换设备和维修 用电器 消耗电能的装置 插座 可以给其它用电器供电 开关 控制用电器的开关,断开时能切断火线与用电器的连接 7 低 大 零 火 地 8 并 串 火 开关 零 9 串 火 10 笔尾金属体 火 零 11 12 13 14 电能 内能 较大 较高 15 热量 16 17 I2Rt 焦耳 18 返回 课堂 考前聚焦 返回 20 题型一 使分式有意义的条件 自主演练 考向一 家庭电路的组成 答案 解题指导 B 题型一 使分式有意义的条件 自主演练 考向二 测电笔的使用 答案 解题指导 D 题型一 使分式有意义的条件 自主演练 考向三 家庭电路的连接 答案 解题指导 B 题型一 使分式有意义的条件 自主演练 考向四 家庭电路故障分析 答案 解题指导 C 题型一 使分式有意义的条件 自主演练 考向五 安全用电 答案 解题指导 D 题型一 使分式有意义的条件 自主演练 考向六 利用电流表、电压表判断电路故障 答案 解题指导 B 答案 解题指导 B 答案 解题指导 B 题型一 使分式有意义的条件 自主演练 考向七 焦耳定律的计算 解 解题指导 题型一 使分式有意义的条件 自主演练 考向八 电热器的原理和应用 答案 答案 解析 温水 2000 20 返回 随堂 跟踪演练 返回 43 答案 解析 D 答案 解析 A 答案 解析 C 答案 解析 D 答案 解析 B 答案 B 答案 解析 D B 答案 解析 并联 短路 过大 答案 解析 答案 解析 乙 900 答案 解析 短 会造成触电事故 答案 解析 用电器 答案 解析 答案 解析 温度计示数的变化 没有控制烧瓶中的液体的质量和种类是相同的 电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小有关;电阻越大,产生热量越多 返回 本课结束 一、家庭电路的组成 1.用电器: (1)常用电器:电灯、电视、电扇、电热器、电吹风、电饭煲等。 (2)用电器工作原理:用电器是消耗电能的装置,是利用电流来 的装置。用电器消耗电能的过程,是电流做功的过程,也是电能转化成 的过程。 2.家庭电路的主要部分: 3. 熔断器(保险丝):是一种熔点 且电阻率 的铅锑合金丝。在选用保险丝时,其额定电流应等于或稍大于电路中的最大正常工作电流。 4.插座:包括两孔插座和三孔插座,两孔插座适用于小功率用电器;三孔插座适用于大功率且有金属外壳的用电器。如图所示,三孔插座的三个插孔分布于等腰三角形的三个顶点上;接法:左孔接 线,右孔接 线,上孔接 线。 二、家庭电路的连接 1.各用电器(包括灯座与插座)都是 联接入电路,控制各用电器的开关与用电器 联连接,且接在 线上。如连接电灯时,火线必须先进 ,再进灯座,灯座再连 线,使开关断开时能切断火线与用电器的连接。 2.熔断器(保险丝)、断路器(闸刀开关)都是 联接在 线上,电能表接在进户线上。 特别提醒 家庭电路中电流过大的原因主要有:(1)电路总功率大:家庭电路中的用电器是并联连接的,电路接入过多用电器或大功率用电器导致实际总功率过大(过载),这时电路中电流会过大。(2)发生短路:电路中火线和零线未经用电器直接接触,导致电流过大,在没有电路保护的情况下,会瞬间烧坏导线。 三、火线和零线的辨别 1.辨别工具:测电笔是用来辨认火线和零线的装置,由笔尖金属体、电阻、氖管、弹簧和笔尾金属体组成。 2.使用方法:使用测电笔时,用手指接触 ,笔尖金属体与待测电源线接触,如果氖管发光,表明所测电线是 线,不发光的是 线。 特别提醒 在使用测电笔的过程中,千万不可以用手接触笔尖金属体,否则可能会导致触电。 四、安全用电 1.一般情况下,不高于36V的电压才是安全电压。安全用电的原则是:不接触低压带电体,不靠近高压带电体。 2.触电原因及事故处理:人体触电是指一定大小的电流通过人体,造成人体伤亡事故。如果发生了触电事故,要立即切断电源,或设法将触电者与带电设备脱离;必要的话,对触电者进行人工呼吸,同时尽快通知医务人员进行抢救。 3.安全用电常识: (1)不要用湿手接触电器、插座和开关; (2)不得私拉、乱接线路、用电器,不要在输电线路上晾晒衣物; (3)防止电线的绝缘层老化或破损; (4)不要同时使用多个大功率用电器; (5)检修线路及用电器时,必须切断电源; (6)更换熔断丝时,应选择合适的规格,不能用铁丝、铜丝代替。 五、电流的热效应 1.电流通过导体时,会使导体的温度升高,这种现象叫做电流的热效应。从能量转化看,是 转化为 的过程。 2.电热器是利用电流的热效应工作的,它的发热体是用电阻率 、熔点 的电阻丝制成的。常见的电热器有电炉、电烙铁、电饭锅等。但是,非电热器中存在的电阻,通电时也产生热量,即有部分电能变成无用的热量,造成电能的浪费,大功率用电器若散热不及时还会被烧毁,所以使用这些用电器时要注意通风散热。 六、焦耳定律 1.影响电流热效应因素实验: (1)实验目的:研究电流通过导体产生的热的多少跟哪些因素有关。 (2)实验原理:根据煤油在玻璃管里上升的高度来判断电流通过电阻丝产生 的多少。该实验涉及的科学方法有控制变量法和转换法。 (3)实验采用煤油的目的:煤油比热小,在相同条件下吸热温度升高得快。 (4)结论:①在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,电流产生的热量越多;②在电阻和通电时间相同的情况下,电流越大,电流产生的热量越多;③在电阻和通过电阻的电流相同的情况下,通电时间越长,电流产生的热量越多。可见,影响电流热效应因素有:电流、电阻和通电时间。 2.焦耳定律: (1)内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。 (2)计算公式:Q= (适用于所有电路)。对于纯电阻电路可推导出:Q=UIt=eq \f(U2t,R)=W=Pt。热量的单位是 。 深化理解 (1)在纯电阻电路中,电流产生的热量与电流所做的功相等,即:Q=W。因为纯电阻将电能全部转化为内能,所以产生的电热与消耗的电能相等。(2)对于非纯电阻电路:Q<W。因为非纯电阻电路只有一部分电能转化为内能,还有一部分电能转化为其它形式的能。例如,电动机在工作时,电能大部分转化为机械能,小部分转化为内能。 【例1】 在家庭电路中,从进户开始要顺次安装下列元器件再接用电器,其先后次序正确的是( ) A.电能表、保险装置、总开关 B.电能表、总开关、保险装置 C.保险装置、电能表、总开关 D.总开关、电能表、保险装置 解题指导 电能表是测量整个家庭消耗电能的多少,一定要安装在最前面;总开关控制整个电路,以便检修电路,要安装在电能表的后面;电路中电流过大会熔断保险丝,故保险盒应安装在总开关的后面。 【例2】 一种测电笔的构造如图所示,下列说法正确的是( ) A.使用测电笔时手可以接触笔尖 B.使用测电笔时手不要接触笔卡 C.测电笔中的电阻可以用铁丝代替 D.当氖管发光时有微弱电流通过人体 解题指导 手要接触测电笔末端的金属体,使电源和大地之间形成通路,测电笔的高值电阻和人串联在火线和大地之间,使通过人体的电流很小,因此不能用铁丝代替测电笔中的电阻。 【例3】 小科在学习了《家庭用电》后设计了一个如图所示的电路,下列相关说法正确的是( ) A.电路中甲、丁串联 B.电路中丙连接方式不正确 C.闭合开关K1、K2,甲灯亮、乙灯不亮,说明乙灯被短路 D.用测电笔检测丙插座的两孔时,测电笔氖管都能发光 解题指导 家庭电路中,为了安全,保险丝要接在火线上,开关也应接在火线上;各用电器(包括插座)之间是并联的,同时使用的用电器越多,干路中的电流就越大,保险丝就越容易熔断。由图可知,电路中灯泡甲、插座丁并联;双线插座的接法是左零右火,而图中插座丙左火右零,且电路中插座丙与灯乙串联连接;当闭合开关K1、K2,甲灯亮、乙灯不亮,是由于插座丙与灯乙串联连接造成的;当测电笔与插座的左孔接触时,插座此孔为火线,氖管发光,当测电笔与插座的右孔接触时,插座此孔为零线或者开关断开,氖管不发光。 【例4】 小明晚上做功课,把台灯插头插在书桌边的插座上,闭合台灯开关,发现台灯不亮。为了找出故障原因,小明把台灯插头插入其他插座,发现台灯能正常发光,用测电笔插入书桌边的插座孔进行检查,发现其中一个孔能使测电笔的氖管发光。故障原因可能是( ) A.进户线火线上的熔丝烧断 B.进户线零线断了 C.书桌边的插座与零线断开 D.书桌边的插座与火线断开 解题指导 进户线火线上的熔丝烧断,或进户线零线断了,整个屋子电路断电,台灯插头插入其他插座也不会发光,故A、B错误;书桌边的插座其中一个孔能使氖管发光,说明这个插座接到火线上,若插座没接到火线上或接到零线上氖管都不发光,故C正确,D错误。 【例5】 如图所示的做法中符合安全原则的是( ) 解题指导 安全用电的原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体。当人体直接或间接接触火线并形成电流通路的时候,就会有电流流过人体,从而造成触电。雷雨天站在大树下避雨时,由于大树是导体,且较高,有可能将雷电传导下来,可能会发生触电;用手指触碰插座的插孔,一旦碰到火线,会造成触电事故;用湿抹布擦发光的灯泡,水是导体,容易造成触电;将冰箱的金属外壳接地,可防止因外壳漏电而使人触电。 【例6】 如图所示,闭合开关,灯泡L亮,一段时间后电路中有一处发生故障,且只发生在灯泡L或滑动变阻器R上。下列根据电表数据,对电路故障判断正确的是( B ) A.若电流表、电压表示数都为零,则灯泡L一定断路 B.若电流表有示数,电压表示数为零,则灯泡L一定短路 C.若电流表、电压表都有示数,则电阻R一定断路 D.若电流表示数为零,电压表有示数,则电阻R一定短路 解题指导 “电流表示数正常”表明电流表所在电路为通路,“电压表无示数”表明无电流通过电压表。故障原因可能是:①电压表损坏;②电压表接触不良;③与电压表并联的用电器短路。 【例7】 如图所示,闭合开关S,两灯均不亮,电流表无示数,电压表有示数,则故障是( B ) A.灯L1断路 B.灯L2断路 C.灯L1短路 D.灯L2短路 解题指导 “电压表有示数”表明电压表两端有电压,“电流表无示数”说明没有或几乎没有电流流过电流表。故障原因可能是:①电流表短路;②和电压表并联的用电器断路。 解题指导 “电压表有示数”表明电压表两端有电压,“电流表无示数”说明没有或几乎没有电流流过电流表。故障原因可能是:①电流表短路;②和电压表并联的用电器断路。 【例8】 如图所示,闭合开关S,灯泡L1、L2都能正常发光,两只电表都有示数,工作一段时间后,灯泡L1突然熄灭,L2仍然正常发光,两只电表均无示数,则故障可能是( ) A.电压表短路 B.电流表断路 C.L1断路 D.L1短路 解题指导 “两表均无示数”表明无电流通过两表,除了两表同时短路外,可能是干路断路导致无电流 【例9】 小王同学自制了一只“热得快”,这只“热得快”是用一根电阻为48.4 的电阻丝制成,将它接在220V的家庭电路里使用。求: (1)该“热得快”5min内产生的热量; (2)为了安全,小王同学将一只工作指示灯与电阻串联使用,经测量电阻丝消耗的功率为原来功率的81%,求指示灯的电阻。 I=eq \r(\f(P,R))=eq \r(\f(810W,48.4 ))=eq \f(45,11)A; 电路的总电阻为:R′=eq \f(U,I)=eq \f(220V,\f(45,11)A)=53.8 ; 指示灯的电阻为:R指示灯=R′-R=53.8 -48.4 =5.4 。 解 (1)热得快产生的热量:Q=W=eq \f(U2,R)t=eq \f( 220V 2,48.4 ) 300s=3 105J; (2)热得快正常工作时的功率为:P=eq \f(U2,R)=eq \f( 220V 2,48.4 )=1000W, 实际电阻丝消耗的功率为:P′=P 81%=1000W 81%=810W; 根据P=I2R可知,此时电路中的电流为: 答:(1)该“热得快”5min内产生的热量为3 105J;(2)指示灯的电阻为5.4 。 解题指导 (1)热得快属于纯电阻电路,电流做的功等于电阻产生的热量,即根据Q=W=eq \f(U2,R)t计算电热丝产生的热量;(2)根据P=eq \f(U2,R)求出R的电功率,从而求出串联电路中R的电功率,根据电功率求出电流,利用欧姆定律求出电路的总电阻,便可得到指示灯的电阻。 【例10】 小丽家在厨房里安装了如图甲所示的某款电热水龙头。图乙是它的工作原理图,旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻的触点(当S旋到位置1,只接触1触点;当S旋到位置2,同时接触1、2触点,当S旋到位置3,同时接触2、3触点)。通过旋转手柄带动开关S,接通对应的电路,从而实现冷水、温水、热水之间的切换。当开关在1的位置时,水龙头放出冷水。定值电阻R1=R2=48.4 。请完成下列问题: (1)当开关旋到位置2时,水龙头放出的水是 (选填“温水”或“热水”)。 (2)当开关旋到位置3时,发热功率是 W;如果产生的电热全部被水吸收,通电42秒,能使质量为1kg、25 的水温度升高 。[c水=4.2 103J/(kg )] 解析 (1)由电路图可知,当S旋到位置2时,电路为R1的简单电路,电路中的总电阻最大(比并联的总电阻大),由P=eq \f(U2,R)可知,电路的总功率较小,水龙头放出温水。 (2)当开关旋到位置3时,R1与R2并联,电路中的总电阻最小,总功率最大,水龙头放出的为热水,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,电路的发热功率: P=P1+P2=eq \f(U2,R1)+eq \f(U2,R2)=eq \f( 220V 2,48.4 )+eq \f( 220V 2,48.4 )=2000W; 由P=eq \f(W,t)可得,通电42s电热水龙头产生的热量: t=eq \f(Q吸,cm)=eq \f(84000J,4.2 103J/ kg 1kg)=20 。 Q=W=Pt=2000W 42s=84000J, 如果产生的电热全部被水吸收,则水吸收的热量: Q吸=Q=84000J, 由Q吸=cm t可得,水升高的温度: 一、选择题 1.安全用电越来越被人们所重视,下列符合安全用电要求的是( ) A.家庭电路中的保险丝可用铜丝代替 B.多个大功率用电器同时使用一个插座 C.发现有人触电时,应尽快用手拉开他 D.更换灯泡时先断开电源 解析 铜丝在电流过大时不会熔断,所以家庭电路中的保险丝不可用铜丝代替;如果多个大功率用电器同时使用一个插座,则插座的连线会电流过大,根据焦耳定律知,导线发热多,容易烧坏,甚至引起火灾;发现有人触电时,应先切断电源,再进行施救,若尽快用手拉开他,施救者也会触电;更换灯泡时先断开电源,则灯不带电,可以保证安全。 2.在生活中,我们有时会遇到以下几种情况,在下述情况中可能引起家庭电路中空气开关跳闸的是( ) ①电路中增加大功率的用电器 ②插座中的两个线头相碰 ③开关中的两个线头相碰 ④户外输电线绝缘皮破损 A.①和② B.②和③ C.①和③ D.②和④ 解析 ①电路中增加了大功率用电器,会导致用电器的总功率过大,会导致电流过大,引起家庭电路中空气开关跳闸;②插座中的两个线头相碰,会造成电路短路,从而造成电流过大,引起家庭电路中空气开关跳闸;③开关中的两个线头相碰,会导致开关无法控制用电器,用电器将一直工作,但不会导致电流过大,不会引起家庭电路中空气开关跳闸;④户外输电线绝缘皮破损,不会引起家庭电路中的电流过大,不会引起家庭电路中空气开关跳闸。可见,可能引起家庭电路中空气开关跳闸的是①②。 3.如图是正常家庭电路的一部分,下列说法正确的是( ) A.导线B与大地之间的电压为220V B.测电笔先后插入插座的左右插孔,氖管都发光 C.电冰箱的插头插入三孔插座能使电冰箱的金属外壳接地 D.断开开关S后,站在地上的人接触a点或b点一定不会触电 解析 由图知,开关接在导线A上,所以A是火线,B是零线。火线和零线间的电压为220V,零线和大地之间的电压为0,导线B与大地之间的电压为0,故A错误;插座的左孔接零线,右孔接火线,所以测电笔插入插座的左孔氖管不发光,插入插座的右孔氖管发光,故B错误;三孔插座已接地,当电冰箱的插头插入三孔插座能使电冰箱的金属外壳接地,这样能防止金属外壳的用电器漏电发生触电事故,故C正确;由图可知,开关S断开时,虽然灯泡不发光,但火线没有被切断,所以人接触a点会触电,b在零线上,所以接触b点不会发生触电事故,故D错误。 4.如图是常用的带有多插孔的插排。小明家插排的指示灯已经损坏,但闭合开关后插孔上连接的用电器仍可以正常工作。某一天小明家装修时将切割机插入插排,切割机工作时,家中的空气开关出现了“跳闸”现象。则下列说法中正确的是( ) A.插排上的插孔与指示灯是串联关系 B.“跳闸”的原因一定是电路发生了断路 C.“跳闸”的原因一定是电路发生了短路 D.“跳闸”的原因可能是电路总功率过大 解析 插排上的插孔与指示灯是并联的,故A错误;小明家将切割机插入插排,切割机工作时,家中的空气开关出现了“跳闸”现象,这说明切割机的功率过大,造成干路中电流过大,故D正确,B、C错误。 5.如图所示,闭合开关S后,发现电灯L不亮,且保险丝没有熔断。用试电笔测试灯头的两端C、D,发现这两处都能使试电笔的氖管发光,再用试电笔测试B处氖管不发光。若电路中只有一处故障,则( ) A.AC段某处断路 B.BD段某处断路 C.电灯L断路 D.电灯L短路 解析 BD段某处断路,则试电笔接触C、D点时,氖管发光,接触B点时不发光。 6.家庭电路中,空气开关可以替代保险丝和闸刀开关的作用,空气开关的主要作用是( ) A.可以节省电能 B.当电路中电流过大时,自动切断电路 C.保持电路电压不变 D.保证用电器电功率不变 7.如图所示,甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线;乙站在地上一只手接触到零线;丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线。此时,丁站在地面上用手去拉丙,则( ) A.甲、乙都会触电 B.甲、丙都会触电 C.乙、丁都会触电 D.丙、丁都会触电 解析 甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线,无法形成电流的通路,故不会发生触电;乙站在地上一只手接触到零线,因为零线与大地之间没有电压,因此没有电流通过人体,不会发生触电;丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线,此时,丁站在地面上用手去拉丙,这样电流可以从火线经丙、丁导向大地,会造成丙、丁两人同时触电。综上所述,甲、乙都不会触电,丙、丁都会触电。 8.图是课本“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间关系”的实验装置,两个透明容器中封闭着等量的空气,电路正确连接后,通电进行实验过程中,下列说法正确的是( ) A.左边容器电阻丝中的电流比右边容器电阻丝中的电流大 B.U形管中液面高度的变化反映电阻丝产生热量的多少 C.要保持两个电阻丝两端电压相等 D.通电时间相同,两个容器中空气吸收的热量相同 解析 由图可知,两阻值不同的电阻丝串联,通过电阻丝的电流相同,即左边容器电阻丝中的电流等于右边容器电阻丝中的电流,故A错误;据实验装置可知,电流通过导体产生热量使容器中的空气受热膨胀,从而导致U型管中的液面会发生变化,虽然产生热量的多少不能直接观察,但可以通过U型管液面高度差的变化来反映,故B正确; 由图可知,两阻值不同的电阻丝串联,通过电阻丝的电流与通电时间相等而电阻阻值不同,此装置可以探究:电流产生的热量与电阻的关系,故需要保持的是两个电阻丝两端电流相等,故C错误;两电阻丝串联,电流相同,根据Q=I2Rt可知,由于图中右边容器的电阻丝阻值较大,在相同时间内,电流在右容器中产生的热量较多,B管液面上升得高,故D错误。 二、简答题 9.在家庭电路中,各用电器之间是 (选填“串联”或“并联”)连接的。星期天小天在家里正开着空调上网查资料,当妈妈做饭时把电热水壶插头插进插座时,空气开关立刻“跳闸”,小天分析其原因可能是电热水壶插头内部 ,也可能是家里电路中用电器总功率 。 解析 (1)家用电器之间是并联时,各家用电器都正常工作,并且互不影响;(2)电流过大会导致空气开关“跳闸”,电流过大的原因有:①电热水壶插头内部发生短路;②接入电热水壶后使得电路中用电器的总功率过大,造成干路电流过大。 10.如图所示,测电笔正确的使用方法是 (选填”甲”或“乙”),已知测电笔的电阻约为1.1 106 ,氖管和人体的电阻比它小得多,可以忽略,请你计算“220V 40W”灯泡正常工作时的电流约为正确使用测电笔时通过人体电流的 倍(结果保留到整数)。 解析 使用测电笔时,拇指和中指不要接触测电笔前端的金属体,手必须接触测电笔末端的金属体,使电源和大地之间形成通路,故乙是正确的测量方法。通过测电笔的电流为I笔=eq \f(U,R笔)=eq \f(220V,1.1 106 )=2 10-4A;因为P=UI,所以通过灯泡的电流为I灯=eq \f(P灯,U)=eq \f(40W,220V)≈0.18A,所以灯泡正常工作时的电流约为正确使用测电笔时通过人体电流的eq \f(0.18A,2 10-4A)=900倍。 11.普通电动车的充电插口内有金属插脚,在使用过程中绝不能拿硬币、手等去触碰,如图甲。 (1)图乙是某种电动车的局部电路图。如图硬币碰到充电插口的两个金属插脚,就会造成蓄电池 路。 (2)这种电动车的蓄电池总电压为48伏,人体不能触碰蓄电池两极,原因是 。 (3)对蓄电池充电时,蓄电池相当于电路中的 (选填“电源”,“用电器”,“开关”或“导线”)。 解析 (1)因为硬币是导体,将硬币碰到充电插口的两个金属插脚时,使电池的正负极相连,因此会造成蓄电池短路;(2)因为对人体安全的电压不高于36V,而蓄电池总电压为48伏,因此人体触碰蓄电池两极时,会造成触电事故;(3)给蓄电池充电时,蓄电池消耗电能,因此相当于电路中的用电器。 12.如图所示,①请将图中的“eq \x(光控开关)”、“eq \x(声控开关)”和灯泡用笔画线代替导线完成楼道灯自动控制电路,要求在光线较暗且有声音时灯才亮;②安装一个不受开关控制的三孔插座。 答案: 解析 ①因为要求在光线较暗且有声音时灯才亮,所以“光控开关”和“声控开关”必须一起控制灯泡,即应把它们与灯泡一起串联连接;连接时注意开关接火线,灯泡接零线;②根据“左零右火上地”的接线原则,用笔画线将三孔插座的三个孔的接线柱连接到相应的电线即可。 三、实验探究题 13.探究“通电导体产生的热量Q与电阻R的关系”,他们选用了以下实验器材:两个完全相同的烧瓶,烧瓶内分别装有质量和初温相同的水和煤油,相同的温度计A和B、阻值分别为R1、R2的电阻丝(R1<R2) 还有满足实验要求的电源、滑动变阻器、电流表、开关和导线,他们设计了如图所示的实验电路,进行如下实验:闭合开关,通电一段时间后,记下温度计A的示数为t1,温度计B的示数为t2,发现t1<t2,请根据以上叙述回答下列问题: (1)实验中是通过观察 来反映电流产生热量的多少。 (2)请指出实验过程中存在的问题: 。 (3)实验改进后得出的结论是: 。 解析 (1)实验中通过观察温度计示数的变化来比较电流产生的热量的多少;(2)实验中采用的是控制变量法,应控制烧瓶中的液体的质量和种类是相同的;(3)实验改进后得出的结论是:电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小有关;电阻越大,产生热量越多。 $