电动机是一种使用广泛的动力机械,从能量转化的角度看,它主要是把电能转化为机械能,还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉.现有一台电动机,线圈的电阻是0.4Ω,当电动机两端加220V电压时,通过电动机线圈的电流为50A.问:
(1)每分钟该电动机消耗的电能是多少,
(2)线圈每分钟产生的热量是多少?
(3)这台电动机每分钟所做的机械功是多少?
(5分)在计算电动机工作时所消耗的电功率时,小杰和小施产生了不同意见。小杰利用公式计算电动机所消耗的电功率,小施利用来计算电动机所消耗的电功率。
(已知:电动机线圈电阻为R,电动机工作时两端的电压为U,通过电动机的电流强度为I)
(1)请你判断这两位同学计算电动机所消耗的电功率的方法是否正确,并说明理由。
(2)求这台电动机在时间t内,电动机线圈产生的热量。
(3)求电动机在时间t内所做的机械功。
小明在探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时,把两段金属丝A、B(已知A、B两金属丝的电阻的大小关系为)串联后,分别放在如图4所示的两个完全相同的烧瓶中并接入电路,在烧瓶中加入质量、初温均相同的煤油,再分别插入相同的温度计、。闭合开关通电一定时间。此方案可探究电流通过导体时产生的热量与_________大小的关系。实验可得出的结论是___________________________。请你应用所学知识推断实验过程中_________(选填“甲”或“乙”)瓶内煤油的温度升高得更快。
小明在探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时,把两段金属丝A、B(已知A、B两金属丝的电阻的大小关系为)串联后,分别放在如图4所示的两个完全相同的烧瓶中并接入电路,在烧瓶中加入质量、初温均相同的煤油,再分别插入相同的温度计、。闭合开关通电一定时间。此方案可探究电流通过导体时产生的热量与_________大小的关系。实验可得出的结论是___________________________。请你应用所学知识推断实验过程中_________(选填“甲”或“乙”)瓶内煤油的温度升高得更快。
在实验探究中,经常可以用同样的实验装置完成不同的探究课题.如图所示,两电阻丝串联在电路中,将其放入同样大小的烧瓶中,可以对瓶中液体加热.现有如下课题:
A.探究不同物质的吸热能力
B.探究导体电阻大小与材料是否有关
C.探究通电导体产生的热量与电阻大小的关系
D.探究导体电阻大小与长度是否有关
(1)如果两瓶中电阻丝电阻大小相等,烧瓶中装着相同质量的水和煤油,则可以探究课题 ▲ .(填课题对应的字母)
(2)如果烧瓶中都装着相同质量的煤油,但电阻丝电阻大小不同,则可以探究课题▲ .
(填课题对应的字母)
(3)在与(2)条件相同的基础上应选择 ▲ 相同,村料不同的电阻就可以探究课题B.
为了探究电流产生的热量跟什么因素有关,王军设计了如下图所示的家甲、乙两种装置,他将两端阻值不同的电阻丝(R1<R2)分别密封在两个完全相同的烧瓶中,并通过短玻璃管与相同的气球相连,两次实验电源电压不变。
(1)在这个实验中,电流产生的热量多少是通过 体现出来的,像这种用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫“转换法”,这种方法在物理学研究中经常用到,请举一例:
(2)甲装置可探究电流产生的热量与 的关系。
(3)在装置甲、乙的来两次实验中,通过比较相同时间里气球B与D的变化情况可探究电流产生的热量与 的关系。
(4)在甲、乙两装置同时实验,在相同的通电时间里,与气球 (填气球字母标号)相通的电阻丝产生热量最多。
(5)教材上的实验装置如图丙所示(烧瓶与图中的相同)。比较甲、乙和丙图所示的两种不同的实验装置,你认为较好的装置是 ,理由是:
小靖和小晖用如图所示的装置探究“电流产生的热量与电阻的关系”.装置中除了R甲>R乙外,其余条件均相同.
(1)将两电阻丝串联接入电路是为了控制通过电阻丝的 ▲ 及通电时间相等.实验发现,甲瓶温度计示数升高快,表明该实验条件下,导体的电阻越大,电流产生的热量越 ▲ .
(2)小靖提议利用该装置改装成“比较食用油和煤油的吸热能力”的实验.若保持甲的器材不变时,他们除了把乙的煤油换成食用油外,还需更换乙的 ▲ .此外,为了能在通电一段时间后,通过比较两温度计示数的大小来比较食用油和煤油的吸热能力,他们设计的实验必须满足甲、乙中液体的质量和初温相同外,电阻丝阻值应 ▲ (选填“相等”或“不相等”).
小红和小明分别用下图所示的装置,探究电流一定时,电流产生的热量与电阻的关系。他们分别将两段阻值不同的电阻丝(R1R2)密封在完全相同的烧瓶中,并通过短玻璃管与气球相连。(设他们所用的各种同类器材性能相同)
(1)在这个实验中电流产生热量的多少是通过____________体现出来的。
(2)他们同时开始进行实验,在a、b、c、d四个气球中,鼓起来最快的是_____________。
(3)小红和小明的实验方案有一个是错误的,请针对错误的实验进行简要的评估。(说明谁的方案是错误的,以及错误的原因)
答:________________________________________________
在“探究电流通过导体产生的热量与电阻间关系”的实验中,甲、乙两烧瓶中电阻丝的阻值分别为R和2R,将它们浸在相同质量和初温的煤油中,每一烧瓶里各插入一温度计,如图所示,电流通过导体产生的热量不易直接观察,本实验中通过 显示电流产生的热量变化;上述实验中采用这种电路连接方式的目的是__________。
图所示的电路中,R1和R2是两段电阻丝,且电阻值R1>R2。在两段电阻丝上各夹一根火柴,移动滑动变阻器的滑片P,使滑动变阻器接入电路的电阻值比较小,然后闭合开关S,经过时间t,电阻丝R1上的火柴先被点燃。这说明在通电时间和________相同时,电流通过导体产生热量的多少与________的大小有关。
在“探究电流通过导体产生的热量与电阻间关系”的实验中,两阻值分别为R和2R的电阻丝浸在相同质量和初温的煤油中,每一烧瓶里各插入一温度计,如图所示,电流通过导体产生的热量不易直接观察,本实验中通过 显示电流产生的热量变化;上述实验中采用这种电路连接方式的目的是 。
在讨论“电流通过导体产生热量与哪些因素有关”这个问题时,小明和小华提
出了猜想:“电流通过导体产生热量与通过导体电流的大小、导体的电阻及通电时间有关”,大家决定通过实验对这个问题进行研究.
(1)怎样比较通电导体产生热量的多少呢?他们决定将一段电阻丝浸没在液体中,用电阻丝通电产生热量给液体加热,如图(a)所示,可以通过比较质量相等的同种液体升高的温度来比较电阻丝发热量的多少,这是科学研究的一种常用方法.下列研究实例中也采用这种研究方法的是 (填序号)。
①用磁感线来描述磁场的方向;
②学习电压,我们可以通过对比水压来认识它;
③电路中是否有电流,我们可以通过观察电路中电流表的指针是否偏转来认识。
(2)他们在实验中所用被加热液体选择的是煤油而不是选择水,这是因为 的缘故(写出一条理由即可)。
(3)小明设计了如图(b)所示的电路,其中R1≠R2,此电路是为了研究通电导体产生热量与 的关系。他选择一段铜丝作为电阻R1,一段镍铬丝作为电阻R2(R2>R1),如图(c)所示。通电一段时间后发现浸有R1的液体温度几乎不变,而浸有R2电阻丝的液体升温明显,通过分析,他发现问题出在铜丝上,这是因为:______________________________________________,改进的办法是________________________________.