在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中,实验电路如图1所示,其中R1>R2。
实验一:探究电流产生的热量与电阻大小的关系:
(1)请按照图1中的电路图将图2实物图连接完整;
(2)实验电路按照图1中的电路图连接是为了控制通电时间相同和控制 ;电阻丝放出热量的多少,通过 来进行判断。
(3)为了便于比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少,a、b两瓶中要装入 相等、初温相同的同种液体。为了在较短时间内达到明显的实验效果,实验时选用煤油而不选水,是因为煤油的比热容 水的比热容(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
实验二:探究电流产生的热量与电流大小的关系:
(4)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电路中的电流变成实验一中电流的2倍,且通电时间相同。实验发现:用电阻丝R1加热的煤油,在实验一中温度升高△t1,在实验二中温度升高△t1′,则△t1′ 2△t1(选填“大于”、“等于”或“小于”),该实验说明电流产生的热量与电流大小 正比例关系(选填“成”或“不成”)。实验中,用电阻丝R2加热煤油重复以上实验步骤,也可以得出相同的结论。
(5)如果在两烧瓶中分别装入质量相等的不同液体,并接入两根阻值 的电阻丝(选填“相同”或“不同”),就可用这个装置来探究两种不同液体的吸热性质。假设a烧瓶中液体的质量为m,瓶中电阻丝的阻值为R,测出通过它的电流为I,通电一段时间t后,温度计的示数变化量为△t,若不计热量损失,则a液体的比热容为 (用所给出的物理量写出比热容的表达式)。
利用如图所示的装置探究"电流产生的热量与哪些因素有关"。两烧瓶中煤油质量相等,电阻丝 .实验中通过比较甲、乙烧瓶中温度计示数升高的快慢,可探究电流产生的热量与 有关;移动滑动变阻器的滑片,观察 (选填"相同"或"不同" 烧瓶内的温度计示数升高的快慢,可探究电流产生的热量与电流有关。
小明利用如图所示的装置,探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻大小的关系:在两个相同的烧瓶中盛着质量和温度都相同的煤油,煤油中都浸泡着一段金属丝,甲烧瓶中的金属丝是铜丝,电阻比较小,乙烧瓶中的电阻丝是镍铬合金丝,电阻比较大。
(1)通电一段时间后,小明发现 烧瓶中温度计的示数大,表明其它条件相同时,导体的电阻越 ,产生的热量越多。
(2)本试验使用了控制变量的科学方法:通过两金属丝串联的方式,控制 和 相同;还使用了转换的科学方法:把导体产生热量的多少转换为 。为了保证这种转换的科学性,实验中采取的措施是 。
(3)小明想把该装置改成探究物质吸热能力的实验装置,则他应将其中一个烧瓶中的煤油换成 相同的水,将甲烧瓶中的铜丝换成与乙烧瓶中镍铬合金丝的 相等的镍铬合金丝,并将两个烧瓶中的金属丝做绝缘处理。
如图为一台两档式电热水器的内部简化电路,S为温控开关,当S接a时,电路中的电流为5 A;当S接b 时电路消耗的电功率为44W,求:
(1)R1的电阻;
(2)高温档时电路消耗的电功率;
(3)在低温档工作10 min,电流通过R2产生的热量
如图所示的电路电源电压为 ,电阻 的阻值是 .闭合开关 ,当电动机被卡住时,电流表的示数为 ;当电动机正常转动时,电流表的示数为 .正常工作 ,电动机消耗的电能是 ,线圈产生的热量是 。
对下列四幅图的分析正确的是
A.图中蓝牙耳机是通过超声波与手机进行信号传输的
B.如图装置可用来探究电流产生的热量与通电时间的关系
C.图中电路能探究电磁铁磁性强弱与电流大小关系
D.图中电路可以探究导体电阻与导体材料的关系
在探究“影响电流热效应的因素”实验中:
(1)为了探究电热器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,通过比较烧瓶内液体的温度变化,来判断相同时间内不同电流产生的热量多少,这种研究方法叫 .若他想让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明显,应选用 (选填“煤油”或“水”).
(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).
实验次数 |
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,电流越大,其产生的热量 .
(3)若要探究电热器产生热量与电阻的关系,应保持电流和通电时间相等,同时选择乙图中 (选填“A”或“B”)烧瓶与甲图中的烧瓶 (选填“串联”或“并联”).
走进物理世界,基本概念和规律非常重要、请你写出电学中两大定律的名称: 和 .
试题分析:物理概念是在大量的观察、实验基础上,获得感性认识,通过分析比较、归纳综合,区别个别与一般、现象与本质,然后把这些物理现象的共同特征集中起来加以抽象概括而建立的,是物理事实本质在人脑中的客观反映,准确地反映了物理现象及过程的本质属性。定律是已经被实践和事实所证明,反映事物在一定条件下发展变化的客观规律的论断。如力学中的牛顿三定律;电学中常用的欧姆定律、焦耳定律等。
利用如图所示的装置探究“电流产生的热量与哪些因素有关”。两烧瓶中煤油质量相等,电阻丝 .实验中通过比较甲、乙烧瓶中温度计示数升高的快慢,可探究电流产生的热量与 有关;移动滑动变阻器的滑片,观察 (选填“相同”或“不同” 烧瓶内的温度计示数升高的快慢,可探究电流产生的热量与电流有关。
如图所示,阻值为R的电阻丝,用四种方法分别接在电压为U或2U的电源上.闭合开关后,在相同时间内虚线框里的电阻丝产生的总热量最多的是( )
A.![]() |
B.![]() |
C.![]() |
D.![]() |
如图所示,串联的两电阻丝 ,封闭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。闭合开关,通过两电阻丝的电流 (选填"相等"或"不相等" ,一段时间后,密闭烧瓶内的空气被加热,观察到 (选填" "或" " 气球先鼓起来。
某同学想探究电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间是否有关。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和初温都相同的煤油,以及阻值为 和 的电阻丝 。
(1)该实验探究的问题是电流通过导体产生的热量与 是否有关。
(2)该实验中,电流通过导体产生热量的多少用 来反映。
我们用图中的装置进行实验,根据现象可推断定值电阻 和 的大小关系。
(1)定值电阻 和 分别加热容器内的油(甲瓶中的油比乙瓶中的多)。两电阻工作相同时间,油均未沸腾,观察到甲温度计升温比乙温度计多。该过程电阻产生的热量全部被油吸收。根据上述实验可得" 产生的热量比 多",依据是 。
(2)根据上述信息,可判断 (选填" "" "" " 。
在学校宿舍照明电路中,某段时间内只一盏“220V 40W”的路灯L1(灯丝电阻不变)和一台电风扇在工作。电风扇中电动机的额定电压是220V,其电阻是1Ω,正常工作时,通过的电流为0.4A。
(1)求:① 灯L1的电阻;② 该电动机正常工作1000s,其电阻产生的热量。
(2)路灯经常烧坏,更换不便,电工师傅用“挑担灯”解决这个问题:在灯L1上串联一盏规格相同的灯L2,把它们一同接入照明电路。求:灯L1、L2的总功率。
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甲、乙两种装置,他将两根阻值不同的电阻丝(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)实验中通过 的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。
(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)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)相通的电阻丝产生的热量最多。