在图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻。闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电流表的示数为0.2A时,滑动变阻器消耗的电功率为3.6W;当电流表的示数为0.3A时,滑动变阻器在20s 的内产生的热量是 J。
现用如图所示的器材来探究通电导体产生的热量与电阻的关系:
(1)将A、B两烧瓶的锰铜合金丝和镍铬合金丝串联接入电路,其目的是控制 相等。
(2)随着时间增加,两瓶中煤油温度都逐渐上升,说明通电导体产生的热量与 有关。
(3)已知镍铬合金丝比锰铜合金丝的电阻大,通电一段时间后,烧瓶 中的煤油温度上升快(填A或B)。由此,小明得出结论:在其它条件相同时,电阻越大,导体产生的热量越多。
阻值为50Ω的电阻,通电100s,通过的电流为0。2A,则电流通过电阻产生的热量为 J。
为了探究“电流产生的热量与电阻大小的关系”,大伟小组采用了如图15所示的实验装置,其中R1<R2。
(1)实验中R1、R2采用 (填“串联”或“并联”)的连接方法使通过它们的电流相等。
(2)在通电时间相同时,两玻璃管内煤油上升较高的是 (填“甲”或“乙”)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 。(填“多”或“少”)
阻值为50Ω的定值电阻R接在电源两端,通过电阻R的电流为0.2A,10s内电流产生的热量是 J。
一个阻值为100Ω的电热丝接入某电路中,通过它的电流为2A,通电10s它产生的热量为 J。
电熨斗通电一段时间后变得很烫,而连接电熨斗的导线却不怎么热,这主要是因为
A.导线的绝缘皮隔热 | B.通过导线的电流小于通过电熨斗的电流 |
C.导线散热比电熨斗快 | D.导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻 |
小明在探究影响电流通过电阻发热量的因素时,设计了如图所示的实验电路,他的方法是用电阻丝(其中R甲≠R乙)给烧瓶中的煤油(煤油质量相同)加热,然后同时观察煤油在玻璃管中上升的高度,就可以对比电阻丝放热的多少.请你仔细观察小明设计的实验电路,并应用所学知识分析回答下列问题:
(1)探究电热的多少与电流的关系,应该对比 两个烧瓶中煤油柱上升的高度,而这两个烧瓶中电阻丝阻值应该 。
(2)探究电热的多少与电阻的关系,应该对比 两个烧瓶中煤油柱上升的高度。
现有两个小灯泡,灯泡A标有“6V、6W”,灯泡B标有“6V、3W”,它们的电流与电压关系的图象如图所示。将它们串联起来接在电路中,其中一个灯恰好正常发光时,电路在10min内产生的热量是 J。
为了探究影响电热的因素,小伟设计了如图所示电路,烧瓶中盛有质量、初温均相等的煤油,R甲>R乙。
(1)为了在较短的时间内达到明显的实验效果,选用煤油而不是用水,主要是由于
_______________________________________________________________________。
(2)通电一段时间后,比较两烧瓶中温度计的示数,是为了探究电热与__________的关系。
(3)要利用此装置来探究电热与电流的关系,你还需要的操作是
_______________________________________________________________________________。
(4)将此装置改装后可测量煤油的比热容,如图所示。测量时,分别向两个相同的烧瓶中加入初温均为t0、质量相等的水和煤油,通电一段时间后,分别读出温度计的示数为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)。
下面是小宇同学在实验室中研究电流产生的热量和哪些因素有关的实验过程记录,有不完整的地方,请你帮他填写完整。
课题:研究电流产生的热量与哪些因素有关?
(1)装置及原理:
我们组的同学组装了如图所示的实验装置,在两个相同的烧瓶中装满煤油,瓶中各放一根电阻丝,甲瓶中电阻丝的电阻比乙瓶中的大。通电后电流通过电阻丝产生热量使煤油的温度升高,体积膨胀,细玻璃管中煤油上升的高度越高,表明 。
(2)实验过程:
① 接通电路一段时间,比较两瓶中的煤油哪个上升得高,实验结果是: 瓶中的煤油上升得高。这表明, 相同时,电阻越大,产生的热量越多。
② 在两玻璃管中的液柱降回原来的高度后,调节滑动变阻器,加大电流,重做上述实验,通电时间与前次相同。在两次实验中,比较甲瓶(或乙瓶)中的煤油哪次上升得高。实验结果:在第二次实验中,瓶中煤油上升得较 。这表明, 相同时,电流越大,电流产生的热量越多。
③ 实验表明,通电时间越长,瓶中煤油上升得越高,电流产生的热量越 。
(3)实验结论:
我们小组的同学一起对实验现象进行归纳分析,找到了电流产生热量的多少和 、 、 。
(4)在上述实验中,我们用电流表测量电流,用手表测量时间,没有仪器直接测量热量的多少,而是用液体温度升高时体积膨胀的多少来比较热量的多少,这种物理研究方法称为 法。
如图所示,将光敏电阻R1和定值电阻R2、电流表、电压表接入电路。电源电压9V,光敏电阻阻值随光强变化如表所示(“光强”表示光强弱程度,符号为E,单位坎德拉/cd)。
光强E∕cd |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
光敏电阻RI∕ |
18 |
9 |
6 |
4.5 |
3.6 |
3 |
(1)闭合开关后,观察到电流表的示数变大,据此可以判断光强、电压表的示数分别如何变化?
(2)分析表中数据,试计算光强E =1.5cd时,光敏电阻R1的阻值为多少欧?此时电流表的示数为0.5A,则通电1分钟R2消耗的电能为多少焦?
以下说法正确的是
A.焦耳定律反映了电能转化为内能的规律 |
B.电热器、变阻器都是根据电流的热效应制成的 |
C.功率大的用电器一定比功率小的用电器做的功多 |
D.两个灯泡串联使用时,电阻大的灯泡产生的热量多 |
如图甲所示是用来研究焦耳定律的实验装置:
(1)实验采用的是_____________研究方法,实验的设计原理是根据电流的_________效应。(2)选用图乙中第一组电阻来进行实验,接通电路一段时间,比较两瓶中的煤油____上升得高。我们可以推测:在通电时间相同、通过电流相等的情况下________越大放热越多。这个实验是控制_________、_________两个物理量不变,来研究___________和________两个物理量的关系。
(3)选用图乙中第二组电阻来进行实验,分别在通电时间相同时,调解滑动变阻器,加大电流,发现电流越大,电阻丝放热越___________,说明___________________。
一只标有“220 V、45 W”的电热器,在额定电压下使用时,通过它的电流为_______A,通电30 min可以产生____________J的热量。