初中物理电能的输送实验题

某校科技小组的同学们用PTC元件（即半导体陶瓷材料）制作了一个电加热保温杯. 常温下的凉开水放在杯内可加热至60℃，并利用这种元件的特性设定保温温度为60℃. 已知所用的PTC元件的阻值R_T随温度的变化关系如图甲所示，使用时将PTC元件按如图乙接入家庭电路中.

请回答下列问题：
（1）当温度为60℃时，电路中的电流是   mA，通电10s，PTC元件消耗的电能是   J.
（2）PTC元件的最大电功率是      W.
（3）保温杯可以利用PTC元件的特性进行保温的原理是：当温度达到60℃时，PTC元件发热功率等于散热功率（即在相同时间内产生的热量与散失的热量相等），温度保持不变. 从图甲中可以看出，①当它的温度高于60℃时，PTC元件的电阻         ，电功率      .（“变大”、“变小”、“不变”）温度下降；②当温度低于60℃时，PTC元件的电阻      ，电功率      .（“变大”、“变小”、“不变”），温度上升. 因此保温杯中的水可以保持在60℃左右.

江阴初级中学兴趣小组的同学们利用图甲所示电路，进行如下的实验探究。

I．定值电阻中的电流跟两端电压的关系。
Ⅱ．额定电压已经模糊、额定功率为1 W小灯泡中的电流跟两端电压的关系。
（1）闭合S₁、断开S₂，滑动变阻器在此电路中除了保护电路外，还有            的作用；移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数较小且不变，原因是            __，排除故障后进行实验，得到上表格中的三组数据，通过数据分析，可归纳出的结论是                           __。

（2）断开S₁、闭合S₂，移动滑动变阻器的滑片进行有关测量，根据记录到的灯泡L的电压和电流的数据，绘制成电压和电流的关系图象（如图乙），小灯泡的额定电压为            _V，根据图象，当电压表示数为0.5 V时，50 s时间内，灯泡L消耗的电能是            _J。

小华家电热饮水机的铭牌信息和电路原理图如图1所示。其加热和保温两种工作状态，由机内温控开关S₂自动控制。

热水箱容量	2L
额定电压	220V
加热总功率	600W
保温功率	80W

 
（1）饮水机处于加热状态时，开关S₁、S₂工作状态是：________ ；饮水机处于保温状态时，开关S₁、S₂工作状态是：____________ 。
（2）小华将饮水机单独接在该电能表上正常加热30min，电能表的示数为多少？
（3）利用原有电路元器件，重新设计电路，实现饮水机的加热和保温两种功能，且由机内温控开关S₂自动控制。将电
路图画在虚线框内。

电流做功跟电压、电流和通电时间三个因素有关。陈鑫同学要通过实验探究电功跟电压的关系，她选用的部分器材如图所示。其中甲、乙两容器完全相同，电阻丝R₁、R₂的阻值不同。

（1）为了控制电流和通电时间相同，R₁或R₂的连接方式是          。
（2）在该实验中选用两根阻值不同的电阻丝，其目的是                        。
（3）在这个实验中，陈鑫是通过观察比较                       来比较电流做功的多少。
下列实验中也用到这种思想和方法的是        。

A．研究电流时，将它比作水流

B．根据小磁针偏转判断是否存在磁场

C．研究物体受几个力作用时引入“合力”

D．研究光的直线传播时引入“光线”

（4）烧瓶中不装水而装煤油，是因为                                         。

（1）在测量小石块密度的实验中，如图11所示，小明在调节天平平衡过程中出现的错误是：             。小明纠正错误后继续实验，在天平的左盘放上小石块，当天平再次平衡时，右盘中所加砝码和游码的位置如图12所示，则小石块的质量为    g。把小石块放入装有10mL水的量筒中，量筒内液面的位置如图13丙所示， 则小石块的体积是       cm³,密度是          kg／m³。
（2）如图14，电能表的计数是        kW·h。该电表所在电路允许接入的最大功率是  W
（3）如图15是常用的一种体温计，它是根据液体            的规律制成的，此时它指示的温度是       ℃。

亲爱的同学：您会使用下面的基本实验仪器吗？
(1)用同一支温度计分别测量当天正午与晚上的气温．两次温度计的示数如图甲、乙所示，其中     图是晚上的气温，其示数是     ℃。

(2）如图所示，用A,B两把刻度尺测同一物体长度，就分度值而言，    刻度尺更精确些．其中放置正确的是     刻度尺．

(3)小园用滑动变阻器改变电路中的电流时，正确连接好如图所示的实物图，并画出与实物图相对应的电路图（如图所示）；在闭合开关前，同伴小苹提醒她所画的电路图有不对应之处，请您指出：①             ；②               。

(4）江西省居民生活用电试行阶梯电价听证方案：每月耗电第一档电量为150度及以内，维持现行价格不变，即每度电0.6元；第二档电量为151至280度，每度电0.65元；第三档电量为281度以上，每度电0.9元．小袁家上月初和上月底电能表的示数如图所示，则她家上月用电为＿kw·h；如据此听证方案计算，她家上个月电费要比原来多付     元．

电流做的功跟电压、电流和通电时间三个因素都有关。李明同学要通过实验探究电功跟电压的关系，他选用的器材如图所示。其中甲、乙两容器完全相同，电阻丝R₁的阻值大于电阻丝R₂的阻值。

⑴请你用笔画线代替导线，帮他把实验电路连接完整。
⑵他在该实验中选用两根阻值不同的电阻丝，其目的是                     。
⑶在这个实验中，李明是通过观察比较                 来比较电流做功多少的。电流通过电阻丝          做的功多（R₁/R₂）。
⑷由这个实验可以得到的结论是：                                         。

某同学利用电能表来测定家中电热水瓶的电功率，他进行了如下的实验：

A．观察家中的电能表，记住铭牌上“3000rev/(KW·h)”的字样；

B．在5min内观察到电能表的转盘转了100转；

C．接通电热水瓶的同时家中其他用电器也处于工作状态；

D．根据公式P=W/t算出电热水瓶的电功率。

(1)、以上实验步骤中，有错误的步骤是(填代号)______，
应改为_____________________________________________________________________。
(2)、电热水瓶的电功率为________W。

小明和小丽在学习了电能表以后，想利用电能表测量一台收录机的电功率，下面是他们的测量方法：
小明的方法是：
查看电能表的示数W₁（度）。
②关闭其他用电器，让收录机工作一段时间。
③让收录机停止工作，记下收录机的工作时间t（min），再查看电能表上的示数W₂，算出电功率。
小丽的方法是：
①查看电能表的参数N（revs/kw·h）。
②关闭其他用电器，让收录机工作一段时间，并当表内转盘上的红色标记开始出现时计时。
③当表的转盘转过的转数正好为n时停止计时，并记下收录机工作t(min)，算出电功率。
（1）用小明的方法和思路最终测出的收录机的电功率的表达式为  ▲  （kw）；
用小丽的方法和思路最终测出的收录机的电功率的表达式为  ▲  （w）；
（2）从实验结果的精度和可操作性的角度思考， ▲  的方法最好，另一种方法的主要问题是 ▲  。

电流做的功跟电压、电流和通电时间三个因素都有关。李明同学要通过实验探究电功跟电压的关系，他选用的器材如图所示。其中甲、乙两容器完全相同，电阻丝R₁的阻值大于电阻丝R₂的阻值。

⑴请你用笔画线代替导线，帮他把实验电路连接完整。
⑵他在该实验中选用两根阻值不同的电阻丝，其目的是                     。
⑶在这个实验中，李明是通过观察比较                 来比较电流做功多少的。电流通过电阻丝          做的功多（R₁/R₂）。
⑷由这个实验可以得到的结论是：                                         。

如图是小明家电能表和电冰箱的铭牌

BC—65B电冰箱
额定电压	220V
额定功率	70W
工作频率	50Hz
耗电量	0.5 KW·h /24h

根据表中的信息可知，此时电能表的示数是_______KW·h，电冰箱每天消耗的电能是________J，若小明家只有电冰箱在工作，每昼夜电能表的表盘转____转．