小明在探究电流通过导体产生的热量与导体的电阻的关系时,用甲、乙两个完全相同的烧瓶装有质量相等、初温相同的煤油,且分别插有两只相同的温度计,组装成如图18所示的电路。已知两个烧瓶中金属丝A、B的电阻RA<RB。
(1)闭合开关S,一段时间后,发现两温度计示数均无变化,若电路中只有一处故障,他用电压表分别并联在电路各点间,并记录实验现象如下表,通过记录可判断电路发生的故障是 。
电路各点间 | aj | ai | ah | ag | af | ae | ad | ac | ab |
电压表示数 | 有 | 有 | 有 | 有 | 有 | 无 | 无 | 无 | 无 |
A.开关接触不良 B.滑动变阻器短路
C.导线ef 断路 D.金属丝B接线有断路
(2)小明排除电路故障后继续实验,请你应用所学知识推断,电路接通后 瓶内煤油温度升高得更快。(选填“甲”或“乙”)
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定值电阻R1和R2并联后,接在电压可调的电源两端,干路电流I随电源电压U变化关系的图像如图19所示。已知R1=30Ω,则R2= Ω。
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小刚利用定值电阻R进行实验,记录的实验数据如下表所示。表中U为电阻R两端的电压,P为电阻R的电功率。请你根据表中数据归纳出电功率P与电压U的关系:在 的条件下,P = 。
U/V | 3 | 6 | 9 | 12 | 15 | 18 |
P/W | 0.3 | 1.2 | 2.7 | 4.8 | 7.5 | 10.8 |
小明要测量小灯泡的额定功率,实验桌上备有如下器材:符合要求的电源、额定电压为U0的小灯泡、阻值为R的定值电阻、滑动变阻器、已调零的电压表、单刀单掷开关、单刀双掷开关各一个,导线若干。他设计了如图20所示的电路进行实验。
(1)请你帮助小明将实物电路图补充完整。
(2)连接好电路后,请你将正确的操作步骤 补充完整:闭合开关S1,将开关S扳向1,调节滑动变阻器,使 ;将开关S扳向2,使滑动变阻器的滑片位置保持不变,记录电压表示数为U 。
(3)请用U0、U、R表示小灯泡的额定功率P= 。
实验桌上有如下实验器材:满足实验要求的电源、阻值已知的定值电阻,电阻箱各一个,已调零的电压表、电流表各一块,开关一个,导线若干。请选用上述实验器材,设计一个实验证明“两个电阻R1与R2串联时,如果R2的阻值保持不变,则电阻R1与R2串联的等效电阻R跟电阻R1的关系为:R=R1+b(b为常量)”。要求:(1)画出实验电路图;(2)写出实验步骤;(3)画出实验数据记录表。