甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,输电线的线芯用铜导线,是为了减少因电流的 效应而损失的电能。已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω.现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,检修员在甲地将电流表接入如图所示的电路,电压表应接在 (选填“AB”或“CD”)两点之间;若电压表和电流表的示数分别为4V和0.5A,则短路位置离甲地 km。
关于家庭电路,下列说法中正确的是( )
A. |
家庭电路中,同时工作的用电器越多,总电阻越大 |
B. |
家用电能表上的示数显示了家庭用电器的总功率 |
C. |
如果家庭电路中不安装保险丝,那么发生短路时,会因为通过用电器的电流过大而烧毁用电器 |
D. |
电炉工作时电炉丝热得发红,而与之相连的导线却没有明显发热,原因是电炉丝远比导线产生的热量多 |
如图是小明探究“影响电流热效应因素”的部分实验装置图,通电一段时间后,两段完全相同的液柱从同一高度上升到图示位置,可知电阻 产生热量多,由此可以说明: 。
如图所示,从甲地通过两条输电线向乙地用户供电,若甲地电源电压恒为 ,输电线的总电阻为 ,当乙地用户用电时,下列说法正确的是
A.用户使用的用电器两端电压为
B.输电线上消耗的电功率为
C.当用户使用的用电器增多时,用电器两端的电压升高
D.当用户使用的用电器增多时,输电线上因发热而损失的功率增大
用如图1所示的装置探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”,相同烧瓶内装满了煤油。
(1)烧瓶中装入的煤油是 (选填“导体”或“绝缘体” 。
(2)请根据实物电路,在虚线框图2内画出对应的电路图。
(3)为达到实验目的,选用的两电阻丝 与 的阻值应 ,通过 的电流 通过 的电流。
(4)通电一段时间后,乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大,说明 。
(5)小红用如图3示的装置,进一步探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”,经多次实验测量,收集实验数据,绘制了烧瓶中玻璃管内液面上升的高度 与电流的关系图象,根据焦耳定律可知,图4中能正确反映 关系的是 。
【拓展】用 可以算电流通过任何用电器产生的热量,能用 计算电流通过任何用电器产生的热量吗?请用实例说明原因
探究“通电导体产生的热量 与电阻 的关系”,他们选用了以下实验器材:两个完全相同的烧瓶,烧瓶内分别装有质量和初温相同的水和煤油,相同的温度计 和 、阻值分别为 、 的电阻丝 还有满足实验要求的电源、滑动变阻器、电流表、开关和导线,他们设计了如图所示的实验电路,进行如下实验:闭合开
关,通电一段时间后,记下温度计 的示数为 ,温度计 的示数为 ,发现 ,请根据以上叙述回答下列问题:
①实验中是通过观察 温度计示数的变化 来反映电流产生热量的多少。
②请指出实验过程中存在的问题: 。
③实验改进后得出的结论是: 。
如图所示,两个透明容器中密闭着等量的空气, , 两 形管内的液面相平,电阻丝的电阻 .小明用图示装置进行实验,探究电流通过导体时产生的热量 跟什么因素有关,下列说法正确的是
A.此实验在探究电热 与电阻 是否有关
B.通过 的电流和通过 的电流大小相等
C.电阻 两端的电压和 两端的电压相等
D.通电后, 管的液面将会比 管的液面高
小辉想探究电流通过电阻时产生的热量与哪些因素有关。他连接了如图所示的电路进行实验,其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量相等、初温均为 的煤油,阻值为 和 的电阻丝 、 .闭合开关一段时间后,记录此时两个温度计的示数。根据上述实验,下列说法中正确的是
A. |
此实验探究的是热量与电阻的关系 |
B. |
此实验探究的是热量与电流的关系 |
C. |
此实验探究的是热量与时间的关系 |
D. |
此实验中用温度计示数变化的大小反映产生热量的多少 |
图是课本"探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间关系"的实验装置,两个透明容器中封闭着等量的空气,电路正确连接后,通电进行实验过程中,下列说法正确的是
A. |
左边容器电阻丝中的电流比右边容器电阻丝中的电流大 |
B. |
形管中液面高度的变化反映电阻丝产生热量的多少 |
C. |
要保持两个电阻丝两端电压相等 |
D. |
通电时间相同,两个容器中空气吸收的热量相同 |
用如图的装置探究影响电流热效应的因素",电阻丝R 1和R 2分别密封在两只完全相同的烧瓶中,且R 1<R 2,瓶中装有质量相等的煤油。下列说法正确的是( )
A. |
该装置用来探究电流热效应与电流大小的关系 |
B. |
闭合开关后,装R 1电阻丝的烧瓶中温度计示数上升较快 |
C. |
实验中,通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少 |
D. |
将某一烧瓶中的煤油换成等质量的水,可比较煤油和水的比热容大小 |
如图甲所示,两个透明容器中封闭着等量的空气,将两个容器中的电阻丝和串联接到电源两端,将容器外部的电阻丝和并联。
(1)图甲的装置是探究电流通过导体产生的热量与 的关系,电阻丝的作用是使通过电阻丝和的电流 。
(2)如图乙所示,某小组在实验中观擦到左侧形管中液面很快出现高度差,右侧形管中液面高度差为零,原因是电阻丝 断路。
物理兴趣小组的同学“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验,如图所示,将电阻丝R1,R2装在透明、密闭的容器中,橡胶管将密闭容器和装有红色液体的U行玻璃管相连,容器内的电阻R1,R2均为5Ω,另有一个5Ω电阻在容器外部,与R2电阻并联,实验探究的是电流通过导体产生的热量与 的关系,当通过R1的电流是2A时,10s内电流通过R1产生的热量是 J.
如图所示,运用控制变量法,小霞把两段电阻不同的金属丝甲、乙(R甲<R乙)串联后,分别放到两瓶等量的煤油中通电一定时间,控制电流一定时,探究电流通过导体时产生的热与 的关系,通电后,温度计的示数升高,这是由电流的 效应引起的,其中, 瓶煤油的温度升高得快.
在探究“影响电流热效应的因素”实验中:
(1)为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系,小明设计了甲图装置,在烧瓶内安装一根电阻丝,并插入一支温度计,该实验通过比较 ,来判断相同时间内不同电流产生的热量多少.下面的探究实例中,也是采用这种研究方法的是 .
A.力是看不见的,可以通过力的作用效果认识它
B.探究电流与电压、电阻的关系
C.用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻
实验中烧瓶内液体小明选择了煤油而不是水,这样选择的理由是 .
(2)小明先测量烧瓶内液体的温度后,闭合开关,通电30s再测量烧瓶内液体的温度,得到温度的升高量填入表中;然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小,重复上述操作,获得第二组数据(见表).
试验次数 |
电流/A |
通电时间/s |
电阻/Ω |
温度升高量/℃ |
1 |
0.3 |
30 |
10 |
1.5 |
2 |
0.6 |
30 |
10 |
6.0 |
由此得出:同一导体,在通电时间相等时,电流 ,其产生的热量 .
(3)若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系,可选择乙图中 (选填“A”或“B”)烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻 (选填“串联”或“并联”).
(4)小明提议利用上述实验装置该做“比较水和煤油比热容的大小”的实验,则他应选择乙图中 (选填“A”或“B”)烧瓶与甲图中的烧瓶并联,并将其中一烧瓶中的液体换成 .水和煤油吸热的多少是通过 来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”).
小明和小华同学为了探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”,设计了如图所示的实验电路。两个烧瓶甲、乙中盛有质量、初温相等的煤油,其中R1<R2。
(1)R1与R2采用串联的连接方式,其目的是为了控制通电时间、 相等。
(2)在相同时间内,可通过观察 来比较电流通过电热丝产生的热量多少。
(3)在通电时间相同时,两烧瓶内煤油上升较高的是 瓶。由此可知,在通电时间相同,电流一定的情况下,电阻越大,电流产生的热量越 。
(4)实验过程中小明移动滑片,电流表的示数如图所示,其读数为 A,若R1=10Ω,则1min内电流通过R1所产生的热量是 J。
(5)小华想改装实验装置用来“测量煤油的比热容大小”,则他们应将烧瓶甲中煤油换成与其 (选填“质量”或“体积”)相等的水,并将电热丝R1换成与R2阻值相等的电热丝。测量时,水和煤油的初温均为t0,通电一段时间后,水和煤油的末温分别为t水、t煤油,请写出煤油比热容的表达式:c煤油= 。(已知水的比热容为c水)