以下是一道初三物理电学难题及其解答:
题目:有一个电源(可调电阻)、一个灯泡、一个电铃、两个开关和若干导线组成串联电路,要求:
1. 电源电压可调;
2. 灯泡正常发光时,电铃不响;
3. 闭合开关S1时,电铃响;
4. 断开开关S2时,电铃不响。
请画出电路图并说明理由。
解答:
1. 画出电路图:
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` S1 S2 灯泡 电铃 电源 开关 导线 开关 电源 开关 导线 电铃 灯泡 `
`
2. 电路分析:
当所有开关都闭合时,由于灯泡正常发光,因此电源电压应足够大。此时,由于电铃与灯泡串联,因此电流应足够大,使得灯泡正常发光。同时,由于电流足够大,通过电铃的电流也足够大,使得电铃发出响声。此时,由于电源电压可调,因此可以满足题目要求。
当断开开关S2时,由于此时电流不足以通过电铃,因此电铃不会发出响声。此时,灯泡仍然正常发光,因此可以满足题目要求。
当闭合开关S1时,由于此时电流通过电铃,因此电铃会发出响声。由于灯泡与电铃串联,因此灯泡不会发光。此时,由于电源电压可调,因此可以满足题目要求。
综上所述,该电路图满足题目要求。
好的,以下是一道初三物理电学难题:
题目:小明家有一个标有“220V 440W”的电热器,已知电热器正常工作时的电阻为多少?若电热器工作1小时,消耗的电能是多少?
解题思路:
1. 根据电热器的铭牌,可以求出其额定电压和额定功率,再根据欧姆定律求出正常工作时的电阻。
2. 电热器工作1小时,消耗的电能可以通过功率乘以时间的方法求出。
解题过程:
1. 已知电热器的额定电压为U=220V,额定功率为P=440W,根据欧姆定律,正常工作时的电阻为:R=U^2/P=220^2/440=110欧姆
2. 电热器工作1小时,消耗的电能可以通过功率乘以时间的方法求出:W=Pt=440W3600s=1.58410^6J
答:电热器正常工作时的电阻为110欧姆,若电热器工作1小时,消耗的电能为1.58410^6J。
这道题考察了学生对电学基本概念和公式的掌握情况,包括欧姆定律、功率、电能等。同时,也考察了学生解决实际问题的能力。
以下是一道初三物理电学难题:
小明家有一个电饭煲,型号为CFXB-50,额定电压为220V,额定功率为500W。最近,小明发现电饭煲的加热功率在加热食物时突然增大到1100W,这是为什么呢?小明决定探究这个问题。
首先,小明使用电能表和电流表测量了电饭煲在加热食物时的电流值。他发现加热食物时电饭煲的电流值比保温时大很多,这让他感到困惑。他查阅了相关资料,发现电饭煲的加热功率和加热时间与电流值有关。那么,为什么电饭煲在加热食物时电流值会突然增大呢?
小明猜想:电饭煲在加热食物时,电阻会发生变化,导致电流值发生变化。为了验证这个猜想,他需要使用什么器材?如何验证?
解题思路:
1. 为了验证电阻的变化,可以使用电压表和电流表测量电饭煲两端的电压和通过它的电流。同时使用滑动变阻器来调节电路中的电压,观察电饭煲电阻的变化。
2. 假设电阻变大,则根据欧姆定律可知,电路中的电流会减小。因此,在电压不变的情况下,电流应该减小。因此,如果观察到电流表的示数减小了,则可以验证这个猜想。
答案:需要使用电压表、电流表和滑动变阻器来测量电饭煲两端的电压和通过它的电流。同时使用滑动变阻器来调节电路中的电压,观察电饭煲电阻的变化。如果观察到电流表的示数减小了,则可以验证电阻变大导致电流值变化的原因。
这道难题考察了学生对电学知识的掌握程度,包括欧姆定律、功率的计算、电阻的变化等。同时,还考察了学生实验设计的能力和实验操作的能力。这道题对于初三学生来说具有一定的挑战性,但通过解决这道题可以加深学生对电学知识的理解。
