专题06 电功和电热与电磁转换（计算作图与实验专题训练）（原卷版）

专题06电功和电热与电磁转换解答题专题训练（原卷版）TOC\o"1-3"\h\u【计算1电功与电能的计算】 1【计算2电功率的计算】 5【计算3焦耳定律的计算及其应用】 9【计算4电功与电热的综合计算】 13【作图5家庭电路的组成与连接】 18【作图6安培定则】 19【实验7实验测量小灯泡的电功率】 20【实验8探究影响电流通过导体时产生热量的因素】 25【实验9探究通电螺线管外部的磁场分布】 28【实验10探究影响电磁铁磁性强弱的实验】 29【实验11探究电磁感应现象的实验】 30【计算1电功与电能的计算】1．（2023秋•芝罘区期中）如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P在允许范围内移动的过程中，电流表A与电压表V1的示数关系如图乙所示，当电流表示数为0.4A时，两电压表示数恰好相等。则：（1）电源电压是多少？（2）求变阻器允许的阻值变化范围；（3）滑动变阻器滑片P向右移动时，小灯泡L的阻值怎样变化？（4）小灯泡的阻值最大时，电流通过它2min内做的功。2．（2023•西山区校级模拟）2022年11月29日，神舟十五号载人飞船发射成功，与神十四乘组实现首次太空会师。小宇通过查阅资料了解到，飞船在发射前，科技人员要检验飞船舱体的气密性。他设计了如图甲所示的模拟检测电路，电源电压保持不变，R0为100Ω的定值电阻，R为压力传感器，其阻值随环境气压的变化规律如图乙所示，将R置于舱体中，舱体置于真空室中，舱体不漏气时，电压表示数为200V，舱体内气压为1.0×105Pa。求：（1）舱体不漏气时，通过R0的电流；（2）舱体不漏气时，工作1min，整个电路消耗的电能；（3）若电压表示数为176V，此时舱内的气压值。3．（2023•盐城三模）小聪利用光敏电阻为社区设计了一种自动草坪灯，其工作原理如图所示。工作电路中有两盏规格均为“220V44W”的灯泡L，天渐暗时灯自动发光，天渐亮时灯自动熄灭。控制电路中电源电压U恒为6V，定值电阻R0为200Ω。在一定范围内，光敏电阻R的阻值与光照强度E（光照强度E的单位为lx，光越强光照强度越大）之间存在一定关系，部分数据如表所示。电磁铁的线圈电阻忽略不计，当天色渐暗，通过线圈的电流为0.02A时，恰好启动工作电路的照明系统。则：光照强度E/lx1.02.03.04.05.0光敏电阻R/Ω12060403024（1）两盏灯均正常发光时，工作电路中的总电流是多少？（2）若每天工作10h，该两盏灯泡一天需要消耗多少度电？（3）照明系统恰好启动时，光敏电阻R的阻值是多少？此时光照强度是多少？4．（2023秋•泰山区期中）在如图所示的电路中，R1＝20Ω，R2＝30Ω，闭合开关后，电流表示数为0.3A。试求：（1）电源电压是多少？（2）通电10s整个电路消耗的电能是多少？5．（2023秋•东营区校级期中）如图所示，电源电压不变。当S2、S3闭合，S1断开时，电压表示数为6V。当S1、S3闭合，S2断开时，电流表A和A1的示数分别为0.5A和0.3A，求：（1）电源电压是多少？（2）R1和R2的电阻值？（3）当S1、S3断开，S2闭合时，工作1minR1消耗的电能是多少焦？6．（2023秋•郑州期中）如图所示为某品牌电暖桌的宣传语“每小时耗电0.1元”，为了验证其真实性，某物理兴趣小组调研发现，其在最低挡位状态下，接入电路的发热电阻是80Ω，若将它接到220V的电路中，求：（1）此时通过该电暖桌的电流是多少？（2）通电1h，电流做了多少功？（3）若当地每度电的电费是0.6元，宣传语是否真实。【计算2电功率的计算】 7．（2023•深圳）R是一个随推力F变化而变化的电阻，F与R的关系如图甲所示。现有如图乙、丙的两个电路，R0为定值电阻，阻值为20Ω，电源电压恒为6V，电流表量程为0～0.6A。（1）当小白同学推力为0时，求电阻R的阻值。（2）用300N的力推电阻，求R0的电功率（图乙）。（3）图丙中当干路电流不超过电流表量程时，小白同学推力F的最大值。8．（2023•济南）传感器（transducer）是一种能感受被测量信息并按照一定规律转换成可用信号的器件或装置。图甲是一种常用压力传感器的原理电路图，电源电压恒定，R1为电阻器，压力感应板A和滑动变阻器R2的滑片P固定在一起，压力感应板A、B之间由绝缘弹簧相连，其间有可伸缩的导线。闭合开关S，不对压力感应板A施加力时，滑动变阻器R2的滑片P恰在其最上端，电流表、电压表的示数如图乙所示；当在压力感应板A上施加一个5N的压力F时，电流表的示数变为0.3A。通过计算回答：（1）电阻器R1的电阻值是多少？（2）此时电压表的示数是多少？（3）此时滑动变阻器R2消耗的电功率是多少？9．（2023秋•荣成市期中）如图1所示，已知定值电阻R1的阻值为30Ω，闭合开关时整个电路正常工作，两电流表的指针都在同一位置，示数如图2所示（设电源电压保持不变），求：（1）电源电压和定值电阻R2的电阻是多少？（2）电路消耗的总功率是多少？（3）现用一个未知阻值的定值电阻Rx替换电阻R1或R2，替换后只有一个电流表的示数发生了变化，请回答Rx替换的是电阻R1还是R2？此时替换后电流表示数减少了0.3A，求未知电阻Rx的功率是多少？10．（2023秋•东营区校级期中）如图甲为一款养生壶，其加热原理如图乙所示。养生壶的额定电压为220V，R1、R2均是发热电阻，R2＝193.6Ω。当家庭电路中只有养生壶工作且处于加热状态正常工作时，1min内电能表铝制圆盘转过50r。求：（1）养生壶加热状态正常工作时的电功率；（2）养生壶保温状态正常工作时的电功率；（3）保温状态工作30min消耗的电能；（4）当用电高峰期，家庭电路电压降为198V时，加热状态的实际功率。11．（2023秋•文登区期中）如图所示电路，滑动变阻器R2的阻值范围为0﹣15Ω，当滑片P分别移动到a、b两端时，R1消耗的功率之比为9：4，滑片P移动到a端时电流表示数为0.3A。求：（1）R1的阻值；（2）电源电压；（3）滑片P移动到b端时电压表的示数。12．（2023秋•朝阳区校级期中）图甲为一种新型电饭锅，图乙为其简化电路，其中R1和R2均为电热丝，R1＝484Ω，当开关S和S1都闭合时电饭锅消耗的功率P＝600W，图丙为其在工作的50min内功率随时间变化的图像。求：（1）当开关S闭合，S1断开时，电阻R1消耗的功率P1；（2）电阻R2的阻值；（3）电饭锅在这50min内消耗的电能是多少kW•h。13．（2023•江西）如图所示，电源电压恒定不变，灯L1标有“3V，3W”字样，灯L2标有“3V，6W”字样，闭合开关S，两灯均正常发光。求：（1）灯L1的电阻；（2）电流表的示数；（3）电路消耗的总功率。14．（2023秋•文登区期中）小萌家新购买了一个电烤火炉，它的原理图如图所示，其中R1和R2均为加热丝，该电烤火炉有高温挡和低温挡两种挡位，铭牌如表所示。求：电烤火炉铭牌额定电压220V额定功率高温挡1100W低温挡440W电源频率50Hz（1）电烤火炉在高温挡正常工作10min所消耗的电能；（2）电阻R2的阻值（保留一位小数）；（3）王老师关闭其他用电器，让电烤火炉高温挡工作，观察到标有“2500r/（kW•h）”的电能表在6min内转动了250转，计算该电烤火炉高温挡的实际功率。15．（2023秋•文登区期中）如图甲电路，电源电压及灯泡L的电阻均不变，滑动变阻器的最大阻值为R1＝20Ω。当S1、S2均闭合且滑片P滑到b端时，电流表A1、A2的指针恰好指到同一位置，如图乙所示，此时灯正常发光；当S1、S2均断开且滑片P置于滑动变阻器的中点时，电流表A1的示数为0.4A，求：（1）灯的额定功率；（2）R2的电阻；（3）整个电路消耗的最小电功率。【计算3焦耳定律的计算及其应用】 16．（2023•齐齐哈尔一模）如图所示，电源电压恒为6V，电阻R1为10Ω，当开关S闭合后，电压表的示数为2V。求：（1）通过电阻R1的电流；（2）通电1分钟，电阻R2产生的热量。17．（2023秋•邯郸期中）电饭锅工作时有两种状态：一种是加热状态，另一种是保温状态。如图甲所示为电饭锅的电路图，R1、R2为电热丝，S为温控开关，A、B两点接在家庭电路上。当S闭合时，电饭锅处于加热状态，加热功率为1000W；当S断开时，电饭锅处于保温状态，保温功率为100W。求：（1）电热丝R1、R2的阻值分别是多少？（2）电饭锅保温5min，电热丝R2产生的热量是多少？（3）某周末的晚饭时，小李想利用自家电能表（如图乙）测量电饭锅的实际功率。于是他关闭了家中其它所有用电器，只让电饭锅在“加热”状态下工作，观察到电能表的转盘在1min内转了45转。求电饭锅的实际功率。18．（2023•乐山）如图所示，图甲为某电饭锅的实物图、图乙为其电路原理图、图丙为电饭锅铭牌的主要参数，R1和R2为电阻不变的电热丝，S1为总开关，S2为温控开关。该电饭锅可以通过S1、S2两个开关的断开与闭合实现加热、保温两个挡位的变化。将电饭锅接入电源电压为220V的电路中，求：额定电压：220V加热功率：880W保温功率：80W（1）电饭锅在处于加热挡时的电流；（2）电饭锅处于保温挡时，持续工作10min，产生的热量是多少焦；（3）R1和R2的阻值。19．（2023•曲阜市一模）如图是某家用电扇及其铭牌。FS69电扇额定电压220V额定功率66W质量6kg（1）电扇底座与地面总接触面积为2.4×10﹣3m2，则电扇静止时对水平地面的压强是多少？（2）电风扇正常工作时的电流是多大？（3）电扇使用事项中明确规定：“禁止用手或其他物体阻挡叶片转动”，这是因为正常工作的电扇，如果叶片被卡住而不转动时，电能将全部转化为内能，很容易烧坏电动机线圈。已知线圈电阻为22Ω，若正常工作的电扇叶片被卡住不转的状态持续1min，则线圈中电流产生的热量是多少？20．（2023•海拉尔区模拟）如图甲是一种新型吊运设备的简化模型示意图，虚线框里是滑轮组（未画出），OC是一根以O点为支点的水平杠杆，AB表示对杠杆起固定作用且不可伸缩的缆绳。滑轮组绳子的自由端由额定电压为220V的电动机拉动，定滑轮的轴和电动机均固定在B点。在一次作业中，吊运设备匀速竖直提升物体时，绳子自由端的拉力为312.5N，此时滑轮组的机械效率为80%，被提升的物体上升的速度为0.24m/s，电动机做的功跟时间的变化关系如乙图所示。不考虑滑轮组绳子的质量、滑轮与轴和绳子间的摩擦。求：（1）此次作业中被提升的物体受到的重力；（2）此次作业中，电动机的输入电流为1.5A，电动机工作5s产生的热量；（3）第二次作业中，利用该设备以相同的速度匀速提升重为2000N的物体，作用在绳子自由端的拉力。21．（2023•保山二模）如图甲所示是某品牌电饭锅，图乙是其工作的电路图，如表是该电饭锅铭牌上的一些信息，R、R0两根电阻丝的阻值均不变，其中R是主加热器，R0是保温加热器。接通电路后，开关S自动与触点a、b接通，开始加热，当锅内温度达到105℃时，开关S自动与a、b断开，变为与触点c接触，开始保温，此时锅内水温不变，且未沸腾。（1）R0的电阻是多少欧？（2）该电饭锅处于加热挡正常工作50s，R产生的热量为多少焦？（3）断开其他用电器开关，仅让电饭锅在加热挡下工作，测得图丙中电能表转盘3min内转过150转，请计算电饭锅的实际功率。××牌电饭锅额定电压220V额定功率加热挡968W保温挡484W电源频率50Hz22．（2023•射洪市校级模拟）如图所示的电路中，小灯泡上标有“6V3.6W”的字样，滑动变阻器R1的最大电阻为40Ω，R2为定值电阻，电源电压保持不变。当只闭合开关S、S2，滑动变阻器的滑片P在中点时，小灯泡正常发光（灯丝的电阻保持不变），求：（1）小灯泡正常发光时的电阻；（2）电源电压；（3）当所有开关都闭合，滑片P滑到最左端时，电流表A1、A2的示数之比是3：2，电阻R在10s内产生的热量；（4）小灯泡消耗的最小电功率（不能为0）。【计算4电功与电热的综合计算】 23．（2023秋•凤山县期中）图甲是某品牌的电热水壶，其工作电路简图如图乙所示，开关S可以控制其加热、保温和停止三个状态，其铭牌如表所示。在该电热水壶正常工作的情况下，将一壶25℃的水在1标准大气压下加热到沸腾[假设电热丝产生的热量全部被水吸收，R1、R2的阻值不随温度变化，c水＝4.2×103J/（kg•℃），1L＝10﹣3m3]。求：产品名称：电水壶产品型号：DH﹣200G5额定容量：2L额定电压：220V加热功率：1210W额定频率：50Hz保温功率：100W（1）水吸收的热量；（2）R1、R2的阻值；（3）实际加热这壶水到沸腾用时10.5min，求实际电压。24．（2023•常德模拟）小丽为了研究鸡蛋孵化的过程，与爸爸一起设计了如图甲所示的孵化恒温箱温控电路。控制电路的电源电压U＝36V，热敏电阻Rt阻值随温度变化的关系如图乙所示，R1为滑动变阻器；工作电路中电热器功率为120W，指示灯的规格为“12V3W”，R0为定值电阻。闭合开关S，当电磁铁中电流为150mA时，衔铁才会被吸下，当温度不低于设定值时，衔铁被吸下，电热器停止加热，指示灯正常发光；当温度低于设定值时，衔铁弹起，电热器加热，指示灯熄灭。现设定恒温孵化箱的温度为40℃，[不计热量损失，电磁铁线圈电阻不计，c空气＝1.0×103J/（kg•℃），ρ空气＝1.29kg/m3]求：（1）为确保指示灯正常发光，定值电阻R0的阻值应为多大？（2）若孵化箱的容积为2m3，电热器工作430s，箱内空气温度将升高多少℃？（3）恒温孵化箱温度稳定在40℃时，R1的阻值。25．（2023•香洲区校级三模）如图甲为某款电陶炉，有高温挡、低温挡、停止工作三个挡位，其简化电路如图乙，R1、R2均为电热丝，电陶炉工作的额定电压为220V，低温挡额定功率为400W；在某次煲汤过程中，电陶炉高温挡正常工作10min后转为低温挡正常工作，其消耗的电能W与工作时间t的关系如图丙所示；所煲汤的初温为35℃、质量为2kg，汤的比热容c汤＝4.0×103J/（kg•℃）。（1）电陶炉低温挡正常工作时的电流（结果保留一位小数）？（2）若电陶炉工作时高温挡的热效率为60%，则高温挡正常工作10min时，汤升高的温度是多少？26．（2023•临淄区二模）图甲是一家用电暖器，有“低温”、“中温”、“高温”三挡，铭牌见表（“高温”挡功率空出），图乙为其简化的电路原理图，S是自我保护开关，电暖器跌倒时，S自动断开，切断电源，保证安全，闭合S1为“低温”挡。求：（1）“低温”挡正常工作时的电阻是多少？（2）“高温”挡正常工作时的总电流是多少？（3）若某房间内空气质量为60kg，空气温度为10℃，设定空气的比热容为1.1×103J/（kg•℃）且保持不变，用该电暖器的“高温”挡正常工作20分钟，放出热量的50%被房间内的空气吸收，那么可使此房间的空气温度升高多少℃？××牌电暖器额定电压220V额定功率低温挡550W中温挡1100W高温挡频率50Hz27．（2023•河南模拟）如图所示是某温控装置的简化电路图，工作电路由电压为220V的电源和阻值R＝44Ω的电热丝组成；控制电路由电源、电磁铁（线圈电阻R0＝50Ω）、开关、滑动变阻器R2（取值范围0～80Ω）和热敏电阻R1组成；R1阻值随温度变化的关系如下表所示，当控制电路电流I≥60mA时，衔铁被吸合切断工作电路。（1）工作电路正常工作时，R在1min内产生的热量是多少？（2）若用该装置将质量为2kg、温度为30℃的水加热至50℃，水需要吸收的热量为多少？[已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]（3）当温度为60℃，滑动变阻器R2＝50Ω时，衔铁恰好被吸合，控制电路的电源电压是多少？（4）若控制电路电源电压不变，此装置可控制的最高温度是多少？28．（2023•淮阳区校级模拟）如图甲所示是一款新型节能装置——立式空气能热水器，铭牌如表。某同学用该热水器洗一次澡用水量为40L，加入40L水后打开开关35min后，水的温度由17℃升高到42℃。[已知ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃），g＝10N/kg]求：产品型号：××——8952额定电压：220V频率：50Hz额定功率：？？？W容积：100L加热效率：80%机身净重：70kg接地面积：2000cm2（1）加入40L水后空气能热水器对地面的压强。（2）这些水吸收的热量。（3）空气能热水器的功率。29．（2023•鞍山模拟）如图甲所示为家用智能电热马桶盖，图乙是其电路，R1和R2两个定值电阻（表示两个电热丝），单刀双掷开关S2可接a或b，该电路通过开关S1和S2的不同接法组合，实现“高温挡、中温挡、低温挡”三种加热功能。当开关S1断开，S2接a时电路的功率为44W，开关S1闭合，S2接a时电路的功率为88W：（1）R2的阻值；（2）开关S1闭合，S2接b时电路的功率；（3）马桶圈的质量m＝650g，要让马桶圈的温度升高8℃，则用“高温挡”加热的方式需要多长时间。（设电热丝发热全部被马桶圈吸收，马桶圈材料的比热容c＝0.44×103J/（kg•℃））30．（2023春•蓬莱区期中）如图所示，电源电压18V保持不变，电流表的量程为0～3A，电压表的量程为0～15V，灯泡L标有“6V、6W”字样，滑动变阻器R标有“100Ω、10A”字样。闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P，使灯泡正常工作，不考虑灯丝电阻的变化。求：（1）灯泡正常工作时的电流和电阻；（2）灯泡正常工作30min所放出的热量是多少？这些热量在1标准大气压下能否把50g的水从20℃加热至沸腾？（热量全部被水吸收）[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]（3）在保证电路安全的条件下，滑动变阻器连入电路的电阻变化范围。【作图5家庭电路的组成与连接】 31．（2023秋•新罗区校级期中）请用笔画线表示导线，将图中的电灯、开关和插座正确接入家庭电路中。32．（2023秋•鼓楼区校级期中）请用笔画线代替导线在图中连接家庭电路。要求开关控制螺口灯泡。33．（2023秋•潮南区期中）某排油烟机有照明和排风双功能且照明和排风互不影响，照明由开关S控制，排风开关由S1、S2控制，按下开关S1对应弱排风，按下开关S2对应强排风。请根据上述信息，将图中排油烟机内部的电路连接完整。34．（2023•驻马店模拟）为做好新冠疫情防控工作，某小区入口安装了图甲所示的健康码识别及测温门禁一体机。进入小区人员出示健康码，健康码为绿码且体温不高于37℃时，门禁才会打开。图乙为其内部简化电路，“健康码识别”和“体温测量”均相当于开关。请在图乙中画线代替导线将电路连接完整。35．（2023秋•济南期中）如图所示是家庭电路中一个带保险盒的三孔插座。请将该三孔插座正确接入电路中。36．（2023•郯城县一模）请在图中用笔画线代替导线将电灯、开关正确接入家庭电路。【作图6安培定则】 37．（2023•宜州区一模）如图所示，根据小磁针静止时的指向，请在图中标出螺线管的N、S极和螺线管中的电流方向。38．（2023•淮安）根据图中小磁针静止时的指向，在括号中标出电源的极性。39．（2023•闵行区校级模拟）根据图中通电螺线管的N极，标出磁感线方向、小磁针的N极，并在括号内标出电源的正、负极。40．（2023•静安区二模）根据图中通电螺线管的S极，标出磁感线方向、小磁针的N极，并在括号内标出电源的正、负极。【实验7实验测量小灯泡的电功率】 41．（2022秋•城中区期末）在“测定小灯泡电功率”的实验中，小灯泡额定电压为2.5V。（1）图甲中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并在图中改正（导线不许交叉）。（2）正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮。两电表无示数。为判断故障、将电压表与滑动变阻器并联，电压表有示数，则电路发生故障的原因是。（3）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一点，电压表示数如图乙所示为V。（4）根据实验记录绘制I﹣U图象如图丙所示，根据图象信息，计算小灯泡的额定功率是W。（5）完成上述实验后，小敏设计了如图丁所示的电路，测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。实验方案如下：（电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R1）①按电路图连接电路。②只闭合开关，移动R1滑片，使电流表的示数为I额灯泡正常发光。③只闭合开关，保持R1滑片位置不动，移动R2滑片，使电流表的示数为I额。④保持滑片位置不动，将另一个滑动变阻器滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将此滑动变阻器的滑片移到最右端，电流表的示数为I2。⑤小灯泡额定功率的表达式为P额＝。（用I额、I1、I2、R1表示）42．（2023秋•利州区期中）如图所示是“测量小灯泡电功率”实验的电路图，实验器材有：电压恒为6V电源、额定电压为2.5V的小灯泡（灯丝的电阻约为10Ω）、电流表、电压表、导线若干，三种规格的滑动变阻器R1（10Ω，0.5A）、R2（50Ω，0.5A），R3（200Ω，0.2A）。序号电压表U/V电流表I/A电功率P/W灯泡亮度1？0.230.46较暗22.50.25正常33.00.280.84较亮（1）通过估算，滑动变阻器应选择（选填“R1”、“R2”或“R3”）；（2）闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移动到端（选填“A”或“B”）；（3）闭合开关进行实验，测量的数据记录在表格中，由此可知小灯泡的额定功率为W；（4）实验结束后，能否用现有器材做探究电流与电压关系的实验，请说明理由：。43．（2023秋•宜城市期中）小强在“测量小灯泡的电功率”的实验中，所用电源为两节干电池，小灯泡上标有“2.5V”字样。请完成下列问题：物理量次数电压U/V电流I/A实际电功率P/W小灯泡亮度10.50.18不亮22.00.30较亮32.50.32很亮42.80.35特别亮（1）如图是小强同学连接的错误电路，在应改动的一根导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。（2）闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数。若电路中只有一处故障，这个故障可能是：。（3）排除故障后继续实验，小强进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在表格中。请你分析第1次实验中小灯泡不亮的原因是：。（4）由表格中的数据可知，小灯泡的额定功率为W；且小灯泡的亮度是由它的决定的。（5）通过分析本次实验的数据和现象还会有一个新的发现，即：。44．（2023秋•邯郸期中）如图所示，小红在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω，有两个规格2分别为“10Ω1A”的滑动变阻器和“50Ω2A”的B滑动变阻器，电源电压为6V。（1）本实验中应选择变阻器（选填“A”或“B”）。（2）请你用笔画线代替导线将如图甲中的实物电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片P向左移动时，滑动变阻器连入电路的阻值变大。（3）连好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数。接下来应进行的操作是。A.断开开关，更换小灯泡B.检查电路是否断路C.移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光（4）问题解决后，继续进行实验，发现电压表的示数如图乙所示，要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向（选填“右”或“左”）端移动，直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为W。（5）完成上面实验后小红同学进行了反思，如果电压表损坏了，能不能用其他实验器材来完成实验呢，经过思考，她选用了一个阻值为10Ω的定值电阻。设计了如图丁所示的电路，请将实验步骤补充完整。①闭合开关S1，将S2拨到触点“1”，移动滑动变阻器滑片，使电流表的示数为；②保持滑动变阻器的滑片位置不变，再将开关S2拨到触点“2”。读出电流表的示数I；③灯泡额定功率的表达式为P额＝（用已知量和测量量表示）。45．（2023秋•拱墅区校级期中）在“测定小灯泡的额定功率”实验中，小金同学用一个电压表、一个电流表、一个开关、电压为6V的电源，额定电压为3.8V的小灯泡和一个标有“20Ω1.5A”的滑动变阻器，设计了如图甲所示的电路。（1）连接好电路，闭合开关，滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表示数增大，则变阻器接入电路的接线柱应是D和。当电压表的示数为V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数为0.4A，则灯泡的额定功率为W。（2）另一组的同学按同一电路连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后发现连线正确，请你找出实验中两个操作不当之处：①；②。46．（2023秋•嵩县期中）景萱在“测量小灯泡的电功率”的实验中，选择了额定电压为2.5V的小灯泡，电源电压保持6V不变，滑动变阻器规格为“30Ω，1A”，连接电路如图甲所示。（1）电路连接时，景萱需要开关；（2）为了使滑片右移时灯的亮度变亮，请你帮景萱用笔画代替导线连接好图甲中的电路；（3）连接好电路后，闭合开关，发现灯泡不亮，同时发现电流表有示数，电压表无示数，则电路中存在的故障可能是；（4）排除故障后，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数如图乙所示，想使小灯泡正常发光，则应将滑片向（选填“左”或“右”）移动一些；（5）完成了上述的实验后，景萱还想测另一只额定电压为U1的小灯泡的额定电功率，但发现电流表损坏。景萱利用阻值已知的定值电阻R0，设计了如图丙所示的电路，并操作如下：①依据电路图连接好电路，只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器，使电压表的示数为U1；②保持滑动变阻器滑片位置不变，只闭合开关，读出电压表示数为U2；③小灯泡的额定功率P额＝。（用U1、U2和R0表示）【实验8探究影响电流通过导体时产生热量的因素】 47．（2023秋•顺义区校级期中）小明在探究“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”时，设计了如图所示的甲、乙实验装置，将电阻丝R1、R2分别密封在两个装有相等质量煤油的相同烧瓶中，已知R1＜R2，电源电压相同且保持不变。则：（1）实验中电流通过导体产生热量的多少是通过的多少体现出来的。（2）甲装置可探究电流通过导体产生的热量是否与有关。（3）比较a、c两支温度计示数变化情况，可探究电流产生的热量与是否有关。48．（2023秋•蓬莱区期中）如图是探究电流通过导体产生热量的实验装置，甲、乙两容器中各有两个相同的透明容器，其中密封着等量的空气和一段电阻丝（阻值已经标出），U形管中装有等量的同种液体，接通电源，观察现象：（1）实验中电流产生热量的多少是通过反映出来的，观察现象其就可以对电阻丝放热的多少进行比较，这种研究物理问题方法叫；如图是探究导体产生的热量与的关系；（2）通电一段时间（选填“左瓶”或“右瓶”）内电阻丝产生的热量多（3）本实验可得出，实验结论：。49．（2023秋•南岗区校级期中）如图是小松同学“探究电流产生热量与电流、电阻的关系”实验，所用的三个“灯泡”中R1＝R3＝10Ω，R2＝40Ω，小松分别将这三个“灯泡”接入如图所示电路AB之间，闭合开关后调节滑片位置，用停表测量使每次通电时间相等，用刻度尺测出对应的细玻璃管中红色液柱上升的高度，同时读取了对应的电流表示数，记录的数据如表所示。次数电流I/A时间R/ΩΔh/cm甲0.4相等104乙0.2404丙0.2101（1）实验中使用停表计时误差的主要来源是什么？（2）小松根据实验过程中甲、丙的数据，可得到的结论是：在相等时间内相同时，电流较大的导体比电流较小的导体产生的热量。（3）小松分析乙、丙的数据可以得出了“电流产生热量与电阻关系”。而同组的小峰认为对比甲、乙的数据，同时利用（2）问中的实验结论，也可以得出“电流产生热量与电阻关系”.请你写出分析的过程。50．（2023秋•碑林区校级期中）请完成与下列实验有关的填空。（1）如图﹣1，在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，闭合开关后，将电阻丝上的导线夹子向右滑动时，可观察到小灯泡的亮度变暗，说明导体的电阻大小与导体的有关。（2）如图﹣2，这是在“探究电流与电压的关系”实验中，根据实验数据绘制的I﹣U图象，由此可知，在电阻一定时，电流与电压成。（3）如图﹣3，这是“探究电流通过导体产生的热量与的关系”的实验装置，将AB两个端口接入电路中通电一段时间后，电阻丝（选填“R1”或“R2”）产生的热量较多。51．（2023秋•东营区校级期中）如图甲、乙所示，在探究“影响电流的热效应的因素”实验中，三个烧瓶中装入等质量的煤油。（1）为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，小明设计了如图甲所示的装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入支温度计，该实验通过比较（选填“温度计示数的变化”或“加热时间”）来判断相同时间内不同电流产生热量的多少。下列探究实验也采用这种研究方法的是。A.探究电流与电压、电阻的关系B.用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻C.在探究影响动能大小因素的实验中，小车动能的大小通过木块移动的距离来比较（2）小明先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内液体的温度，得到温度的升高量填入表中：然后移动滑动变阻器的滑片改变电流的大小，重复上述操作，获得第2组数据（见表）。实验次数电流/A通电时间/s电阻/Ω温度的升高量/℃10.330101.520.630106.0由此得出结论：同一导体，在通电时间相等时，电流越大，其产生的热量越。（3）若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，可选择图乙所示的（选填“B”或“C”）烧瓶中的电阻与图甲所示烧瓶中的电阻（选填“串联”或“并联”）。【实验9探究通电螺线管外部的磁场分布】 52．（2023•蒙城县模拟）在探究“通电螺线管外部的磁场分布”实验中，小明进行如下操作：（1）如图所示，可知通电螺线管外部的磁场分布与（选填“条形磁体”或“U形磁体”）的磁场分布相似；（2）小明还想探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向是否有关，接下来的操作是。53．（2023•市南区二模）小雨学习小组利用铁屑、小磁针、滑动变阻器、电池、开关、螺线管等实验器材，探究通电螺线管外部磁场的形状和方向。如图甲所示，在固定有通电螺线管的有机玻璃板上均匀的撒满铁屑，轻敲玻璃板，铁屑有规律的排列。（1）图甲实验是通过来证明通电螺线管周围存在磁场的。观察比较可知：通电螺线管周围的磁场和磁体的磁场相似。（2）如图乙，闭合开关，螺线管周围的小磁针发生偏转，静止时的指向如图所示。摆放小磁针是为了判定通电螺线管周围磁场的。请标明图乙中小磁针的N、S极。54．（2023•兴宁区校级三模）（1）如图1所示，小辰同学做“探究光的反射定律”实验时，将平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板地立放在平面镜上，当她使入射光线AO与ON的夹角为60°时，反射角大小应为。（2）小彤同学用图2甲所示装置探究水在沸腾前后温度变化的特点，图乙是水（选填“沸腾前”或“沸腾时”）的情况，水在沸腾过程中要继续吸热，温度。（3）如图3，小畅同学在探究通电螺线管的磁场分布，发现通电螺线管外部的磁场与磁体的磁场相似，根据通电螺线管两端小磁针静止时的指向，可以判定图中通电螺线管的（选填“左”或“右”）端是它的N极。【实验10探究影响电磁铁磁性强弱的实验】 55．（2023•宽城区模拟）如图所示是“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验装置。（1）用笔画线代替导线，将电路连接完整。（2）闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，电流表的指针如图所示，则电流表的示数为A，此时通电螺线管的下端是（填“N”或“S”）极。（3）下列操作不能改变电磁铁磁性强弱的是（填字母）。A.抽去铁芯B.电源两极对调C.减少线圈的匝数56．（2023•石狮市二模）某实验小组用自制电磁铁探究影响电磁铁磁性强弱的因素。他们用相