【题目】通过数据表格归纳出关系式的优点之一是:你可以很容易计算出自变量在任何数值下对应的因变量。下表是小丽在研究电功率P和电阻R之间关系的实验中记录的实验数据,请根据表格中的数据归纳出电功率P和电阻R的关系,算出当自变量是40时,对应的因变量是______W。
R/ | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 |
P/W | 1.3 | 1.7 | 2.1 | 2.5 | 2.9 | 3.3 |
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【题目】在用电高峰时,我们会发现家庭电路中的白炽灯比正常发光时要暗一些,同学们在学习了电学知识后对这一现象进行了调查研究.如图供电电源的电压始终是220V,当用户的总功率是8.6KW时,用户实际得到的电压是215V.试求:
(1)此时,标有“220V100W”的白炽灯的实际电功率是多少?分析灯泡的亮度将如何变化?
(2)当用户的总功率是8.6KW时,通过输电线的电流是多少?输电线的电阻是多少?在3h内输电线上消耗的电能是多少?(忽略温度对灯丝电阻的影响)
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【题目】请阅读《白炽灯、节能灯与LED灯》回答下列问题:
白炽灯、节能灯与LED灯
白炽灯是根据电流的热效应制成的发光元件。当白炽灯接入电路中,电流流过灯丝的热效应使白炽灯发出连续的可见光和红外线,此现象在灯丝温度升到700K即可察觉。白炽灯的灯体比较热,普通灯泡、碘钨灯、射灯都是白炽灯。白炽灯工作时将大量的电能转化为内能,放出热量,只有极少一部分可以转化为有用的光能。
节能灯,又称为省电灯泡、电子灯泡、紧凑型荧光灯(国外简称CFL灯)及一体式荧光灯,是指将荧光灯与镇流器(安定器)组合成一个整体的照明设备。节能灯主要是通过镇流器给灯管灯丝加热,大约在1160K温度时,灯丝就开始发射电子(灯丝上涂有电子粉),电子碰撞氩原子后使氩原子获得能量,氩原子又撞击汞原子,汞原子在吸收能量后跃迁产生电离,发出紫外线,紫外线激发荧光粉发光。荧光灯工作时灯丝的温度大约在1160K,比白炽灯工作的温度2200K~2700K低很多,所以它的寿命也大大提高到8000小时以上,它不存在白炽灯那样的电流热效应。
LED灯(Light Emitting Diode)又叫发光二极管,它是一种固态的半导体器件,可以直接把电能转化为光能。LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一部分是N型半导体,在它里面主要是电子。这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED灯发光的原理。
LED灯与白炽灯和节能灯相比,1颗LED发出的光比较少,所以需要使用多颗LED同时工作。LED灯具有体积小、耗电低、寿命长、无毒环保等诸多优点,消耗能量较同光效的白炽灯减少80%左右,较节能灯减少40%左右,LED灯具从室外装饰,工程照明,逐渐发展到家用照明。
(1)当前,在全球大力推动节能减排、积极应对气候变化的形式下,很多国家纷纷出台了淘汰白炽灯的路线图,是因为白炽灯工作时将电能主要转化成了__________能;
(2)白炽灯、节能灯与LED灯的电光转化效率最高的是(_____)
A.白炽灯 B.节能灯 C.LED灯
(3)将标有“220V 15W”的 LED灯和“220V 15W” 的白炽灯分别接入家庭电路中,发现LED灯的亮度远高于白炽灯的亮度,下列说法中正确的是(_____)
A.通过LED灯的电流大于通过白炽灯的电流
B.LED灯的实际功率大于白炽灯的实际功率
C.相同时间内LED灯消耗的电能等于白炽灯消耗的电能
(4)4W的LED灯和40W的白炽灯正常发光时亮度相同,两盏灯均正常工作1000h,使用LED灯可以节约电能____________kW·h。
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【题目】在“伏安法”测电阻的实验中,小明连接的实物电路如图所示。
(1)根据实物电路,请你指出其中的错误:__________________。(写出一个即可)
(2)改正错误后,小明设计的实验步骤如下:
① 电表调零,开关断开,按照电路图连接电路,滑动变阻器调到阻值最大。
② 闭合开关,调节滑片P,读出电压表、电流表的示数U和I并记录在表格中。
③ 根据计算出R的阻值并记录在表格中。
从实验步骤看,这个实验存在的主要缺陷是:_____________________________。
(3)画出实验数据记录表格______。
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【题目】如图甲所示,电源电压不变,闭合开关S,当变阻器R2的滑片P从b端滑到a端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示,则下列选项正确的是
A. R1的阻值为20Ω
B. 变阻器R2的最大阻值为16Ω
C. 电流表示数为0.2A时, 在1min内R1 产生的热量为36J
D. 电压表示数为1.5V时,R1与R2消耗功率相同
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【题目】小明在两个完全相同的烧瓶里装入等质量且初温相同的煤油,接入电阻丝R1和R2,并插入温度计,连成如图所示电路,探究“影响电流通过导体产生热量的因素”。
(1)小明若要探究电流产生的热量与电阻是否有关,则R1和R2应该___(选填“相等”或“不相等”),探究方案中需要控制的变量是______和时间。
(2)若不拆改电路,还用该电路探究电流产生的热量与电流大小的关系,可以以R1为研究对象,控制____和时间相同,多次改变_____,观察______温度计示数的变化情况。
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【题目】某种电脑键盘清洁器有两个开关,开关S1至控制照明用的小灯泡L,开关S2只控制吸尘用的电动机M,如图所示的四个电路中,符合上述要求的是
A. B. C. D.
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【题目】关于电学知识,下列法正确的( )
A. 如图,表盘上的“3000r/kWh”表示电能表转盘转过3000圈,消耗电能3600kW
B. 如图,在家庭电路中,开关应接在火线和用电器之间
C. 如图,在“伏安法测小灯泡电阻”的实验中,为了减少误差,应调节滑动变阻器在电路中的阻值,多次测量求平均值
D. 如图,实验表明:在电流相同、通电时间相同的情况下,电阻越小,这个电阻产生的热量越多
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【题目】如图所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关S1和S2时,电流表示数为3A,电阻R1消耗的功率为18W;只闭合开关S2时,电流表的示数变化了2A。求:
(1)电源电压U;
(2)只闭合开关S2时,电阻R2消耗的功率P2。
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