四、实验探究题
16.(2014，济宁)小梦选取了如图所示的实验器材，探究电流产生的热量与哪些因素有关。
(1)选取两个相同的玻璃瓶，装入相同质量煤油并插上温度计的目的是__显示电流产生热量的多少。
(2)为了探究电流产生的热量与电流大小的关系，她连接了如图甲所示的电路。闭合开关，调节滑动变阻器使电流为I1，按下计时器并同时每隔1 min记录一次温度计的示数。她接下来的操作应该是
__调节滑动变阻器改变电流，重复以上实验__。
(3)为了探究电流产生的热量与电阻大小的关系，她连接了如图乙所示的电路，他这样做的好处是__可以保证电流和通电时间相同__。
(4)该实验探究过程中应用了控制变量法。请再举两个应用此方法的实验：
①__探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关__;
②__探究压力的作用效果与哪些因素有关__。
五、计算题
17.(2014，重庆)如图所示的电路中，电源电压U=6 V，电阻R1=6 Ω，电阻R2=4 Ω，求：
(1)只闭合S1，通过R1的电流是多大?
(2)只闭合S2，通电10 s的时间内电流通过R2产生的电热是多少?
(3)当三个开关处于何种状态时，整个电路消耗的电功率最大?并求出此时的最大电功率。
解：(1)只闭合S1，只有R1接入电路，通过R1的电流为I1=UR1=6 V6 Ω=1 A (2)只闭合S2，R1和R2串联，电路中的电流I2=UR1+R2=6 V6 Ω+4 Ω=0.6 A，电流通过R2产生的热量Q=I22R2t=(0.6 A)2×4 Ω×10 s=14.4 J (3)当S1和S3闭合，S2断开时，R1和R2并联，整个电路消耗的功率最大，P最大=U2(R1+R2)R1R2=(6 V)2×(6 Ω+4 Ω)6 Ω×4 Ω=15 W
18.(2014，泰州)如图所示是家庭电路的一部分。电能表的电流规格是“10(40) A”，L是“220 V 22 W”的节能灯，插座上接入“220 V 220 W”的电视机(图中未画出)。灯和电视机同时工作，求：
(1)通过电能表的电流;
(2)连续工作4 h消耗多少千瓦时的电能;
(3)该电路中还能接入的用电器的最大功率。
解：(1)家庭电路中已接用电器功率P=P电视机+P灯=220 W+22 W=242 W，
通过电能表的电流I=PU=242 W220 V=1.1 A (2)连续工作4 h消耗电能W=Pt=0.242 kW×4 h=0.968 kW•h
(3)电路可接入用电器的总功率P=UI=220 V×40 A=8 800 W，
电路中还能接入用电器的最大功率P最大=P总-P=8 800 W-242 W=8 558 W
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