我们已经知道导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小与导体的长度、横截面积和材料有关,进一步研究表明,在温度不变时,导体的电阻跟导体的长度成正比,跟导体的横截面积成反比,这个规律叫做电阻定律,用公式表示为 ,其中R、L、S分别表示导体的电阻、导体的长度和横截面积。而ρ是反映材料导电性能的物理量,我们把它叫做材料的电阻率。材料电阻率的大小与什么有关?小红提出如下猜想:
猜想1:电阻率与材料的长度有关;
猜想2:电阻率与材料的横截面积有关;
猜想3:电阻率与材料的种类有关。
于是小红找来不同规格的导线进行测量,实验数据见下表:
实验序号 |
材料 |
长度L/m |
横截面积S/mm2 |
电阻R/Ω |
电阻率ρ |
1 |
铜 |
1.0 |
0.1 |
0.17 |
0.017 |
2 |
铜 |
2.0 |
0.1 |
0.34 |
0.017 |
3 |
铜 |
1.0 |
0.05 |
0.34 |
0.017 |
4 |
铁 |
1.0 |
0.1 |
1.0 |
0.1 |
5 |
镍铬合金 |
1.0 |
0.1 |
11.0 |
1.1 |
(1)你认为下面哪一个是电阻率的单位:( )
A. Ω·m B. Ω/m C. Ω/m2
(2)分析比较实验序号1、2的数据,可以初步确定猜想1是___ __(选填“正确”或“错误”)的。
(3)分析比较实验序号_________的数据,可以初步确定猜想2是错误的。
(4)分析比较实验序号1、4、5的数据,可得到的初步结论是 。
(5)根据表中的数据,如果要制作一个滑动变阻器,应选用材料 作为电阻线圈,这是因为相同规格的这种材料做成的电阻较 (选填“大”或“小”),可以调节的阻值范围较大。
(6)根据表中的数据求出一段长10m,横截面积2mm2的铁导线的电阻是 Ω。
(7)我们知道导体的电阻还与温度有关,有的导体温度升高电阻增大,有的导体温度升高电阻反而减小。你认为,导体的电阻随温度变化,是因为( )
A、不成立 B、ρ发生变化 C、L发生变化 D、S发生变化
小明同学做“比较两种材料保温性能”的实验,他取①泡沫塑料和②卫生纸两种材料作保温材料,两根相同的温度计,两个相同的大玻璃烧杯,钟表和热开水,以及细线、硬纸片、剪刀。他做两个相同的硬纸外壳,装置如图(a)所示。把盛有热水的烧杯放入不同保温材料的硬纸盒中自然冷却。根据实验测得的数据绘得图(b)所示“水温与时间关系”的图像.实验过程室温基本不变,请回答:
(1)为保证实验的科学性,除了取大小、厚度相同的泡沫塑料和卫生纸外,还应考虑影响水温变化的其他因素,即保持烧瓶、环境因素、水的 相同。
(2)小明与小芳是采用了“在相同的时间内,比较水温降低多少”的方法来比较两种材料的保温性能的,你还可以采用“ ”的方法来比较两种材料的保温性能。你能看出,在这两种材料中,保温效果比较好的是 。
(3)分析实验图像数据,你认为热水放在房间里降温时,温度自然降低的规律是:( )
A.先快后慢 | B.先慢后快 | C.均匀降低 | D.基本不变 |
(4) 当时的室温大约是 ℃。
(5)根据描绘的热水冷却图像,如果你要喝一杯奶咖啡,可以有两种方式供你选择:
方式1:先将烧开的热咖啡倒入杯中,冷却5min,然后加一匙冷牛奶;
方式2:先将烧开的热咖啡倒入杯中,立即将一匙冷牛奶加进杯中,然后冷却5min.那么,你认为方式 的冷却效果较好.(选填“1”或“2”)。
王聪是班里有名的“物理迷”,他爱观察,勤思考。一天,妈妈到超市购买了一台家用豆浆机,他仔细观察了豆浆机的构造、铭牌和制作豆浆的过程,发现其中用到了许多物理知识。
(1)机座底部安装有三个小橡皮碗,相当于“吸盘”,可以防止豆浆机在打浆时位置发生移动。“吸盘”是利用 起固定作用的。
(2)豆浆机电源线的插头有三个脚如图,其中稍长些的脚是把豆浆机的金属部分与 相连接。
(3)豆浆机的机头主要由一个电热器(电热丝)和一个电动机带动的打浆器构成。制作豆浆的过程是先加热,再打浆,再加热煮熟,即加热和打浆是交替进行的。由此可知,豆浆机中的电动机和电热器的连接方式是 。
(4)当香喷喷的豆浆打好后,王聪打开豆浆机,如图所示,他只闻到香味却看不清楚豆浆。请你用学过的物理知识解释其中的原因。
(5)豆浆机铭牌上的部分技术参数如右表。豆浆机在额定电压下打浆时,通过电动机的电流是多少?
额定电压 |
220V |
额定频率 |
50Hz |
电动机额定功率 |
180 W |
电热器额定功率 |
850W |
(6)王聪粗略想测算一下豆浆机电热器的加热效率大约是多少。于是,他把80g大豆和1500g清水放入豆浆机中,测出其初温为20℃。豆浆机在额定电压下工作,当电热器加热的总时间约12min时豆浆沸腾,测其温度为100℃ 。设豆浆的比热容大约等于水的比热容,请你帮他计算豆浆吸收了多少热量?豆浆机电热器的加热效率大约是多少?【C水=4.2×103J/(kg. ℃)】
(7)王聪想比较一下豆浆的密度与水的密度那个大,但手中没有密度计,也没有天平和量筒,请你用家中的物品较简单的比较出二者密度的大小。
阅读短文,回答问题:
如图甲是一种可调温蒸汽电熨斗,其说明书的部分内容如下:
产品特点:
具有干湿两用功能.干用功能是指在无水状态下,通过电加热管加热底板,底板温度上升,直接压烫衣物;湿用功能是指在蒸汽状态下熨烫.自动恒温设置.针对不同面料可调节底板温度.
技术参数:
自身质量:1.3kg 额定功率:1000W 额定电压:220V
在额定电压下工作时能达到的最大喷气量:15g/min
(1)某师傅在用熨斗干烫衣服时,用了19N向下的力压熨斗,如果熨斗底板与衣服接触的面积为160 cm2,在此过程中,衣服受到的压强为 Pa.(g取10 N/kg)
(2)用熨斗汽烫前先预热,使金属底板的温度从20℃升高到220℃,温控开关自动断开.已知金属底板的质量为1kg,金属底板的比热容为0.46×103J/(kg•℃).则蒸汽电熨斗预热过程中金属底板吸收的热量为 J.
(3)设计生产电熨斗时,技术人员会根据不同部分的作用选用具有不同物理属性的材料.“水位观察窗”选用的材料应具有很好的 (选填“硬度”、“延展性”或“透明度”);用熨斗汽烫时,可以看到熨斗底板蒸汽口的周围有大量“白雾”,这是因为水先 后 (上两格均填物态变化名称)形成的小水珠;某次使用时发现从蒸汽口喷出的是水柱而不是“白雾”,请你猜想可能的原因是 .
(4)若某次使用中,该电熨斗(额定电压下)在最大喷气量状态下工作时消耗的电能中只有70%被水吸收,则该状态下每克水喷出前吸收的热量是 J.
(5)如图乙所示为自动调温电熨斗的电路图.右下方为温控部分,A为双金属片,由两层不同金属粘合而成,受热时二者膨胀的快慢不同.在未通电和低于预定温度时,双金属片A和静片B上的触点接通,指示灯L亮,电热丝R发热,当温度达到预定温度时,由于双金属片的金属层 (填“a”或“b”)膨胀较快,向左弯曲,电路断开,如图丙所示.调节调温旋钮C,使静片向左时,调温电熨斗的预定温度值将变______(选填“高”、“低”).
阅读下列材料,根据材料提供的信息,结合学过的物理知识回答问题。
随着近代工业的发展,环境污染也随着产生,噪音污染就是环境污染的一种,已经成为对人类的一大危害。噪音污染与水污染、大气污染被看成是世界范围内三个主要环境问题。噪音是一类引起人烦躁、或音量过强而危害人体健康的声音。噪声主要来源于交通运输、车辆鸣笛、工业噪音、建筑施工、社会噪音如音乐厅、高音喇叭、早市和人的大声说话等。从环境保护的角度看:凡是妨碍到人们正常休息、学习和工作的声音,以及对人们要听的声音产生干扰的声音,都属于噪音。
假如你是一位城市建设的规划者,你将采取怎样的具体措施减弱噪音给人们带来的危害?(至少提出两条措施)
阅读下面的短文,回答问题:
某同学利用一定质量的水,研究水的体积和温度的关系,并根据实验数据作出了如图所示的图像。请根据此图像回答以下问题:
(1)图中AB段反映的物理现象是: ;
(2)以上现象揭示了水的反常膨胀规律,由此可以进一步得出的推论是:水在4℃时 。
学校科技小组参加市科技创新大赛,研究光在水和玻璃中的反射规律和折射规律,从实验中得到如下数据,表1是光从空气射入水中的测量数据,表2是光从空气射入玻璃的测量数据:
表1
入射角α |
0° |
15° |
30° |
45° |
60° |
反射角β |
0° |
15° |
30° |
45° |
60° |
折射角γ |
0° |
11.3° |
22.1° |
35.4° |
40.9° |
表2
入射角α |
0° |
15° |
30° |
45° |
60° |
反射角β |
0° |
15° |
30° |
45° |
60° |
折射角γ |
0° |
9.9° |
19.5° |
28.1° |
35.3° |
对表1、表2的数据进行归纳分析,得出的结论是(写两条)
①
②
生活中处处有物理,同学们在玩中都会无意识的涉及到许多物理知识.以下两个现象可能您尝试或观察过:
(1)喝牛奶时,把吸管插人牛奶盒中往里吹气,迅速放开,牛奶从吸管喷出.
(2)在室温下,把吹鼓的气球放在火炉附近,过一会儿,气球就爆破了.
由以上现象进行猜想:
当气体的体积一定时,气体压强可能与气体的_和_有关.
【设计并进行实验】
小明同学进行了如下实验来研究烧瓶内水面上方的气体压强:把细玻璃管插人装有半瓶水的密闭烧瓶中,如图所示;
(2)从细管上端往烧瓶里吹气,此时瓶内气体压强 (选填“增大”、“减小”或“不变”);迅速放开,观察到细玻璃管内水柱上升到a处位置(如图所示).
(3)接着用手握住烧瓶的瓶颈部分,使瓶内气体的压强增大,请您在图23中画出细玻璃管内水柱所上升到b处的大致位置;
【实验拓展】
(1)控制其它条件相同时,换用内径不同的细玻璃管进行上述实验,则管内水柱上升的高度会 (选填“相同”或“不同”),理由是 .
(2)控制其它条件相同时,把图的装置从山脚移到山顶,则细玻璃管内的液面将_______(选填“上升”、“下降”或“不变”),这是由于 。
在探究“定值电阻上的电流跟电压的关系”中:
(1)我们首先会提出什么问题? ;
(2)写出你有什么猜想? ;
猜想不是胡猜乱想,你猜想的理由是 。
(3)在设计实验时,需改变电压,多次测量,你在实验中是采用什么办法的?
说出你所用的器材 方法 ;
(4)通过分析记录数据,你得出的结论(用公式表示)是: 。
如图所示是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。实验中让同一辆小车从同一个斜面上不同的高度由静止开始运动,在平面上碰到同一个木块M上。请回答以下问题:
⑴上述实验的目的是研究小车动能的大小跟 的关系;
⑵上述实验是通过比较木块M被小车推动距离的大小,来比较小车对木块做功的多少,进而比较小车原有 的大小;
小静同学用焦距为10cm的凸透镜做实验,实验装置如图所示,在实验过程中凸透镜位置保持不变,请你根据所学知识完成下列填空。
(1)改变蜡烛位置,使其位于35cm刻度线处,移动光屏,烛焰在光屏上成倒立、 的实像。(选填:“放大”、“等大”或“缩小”)
(2)改变蜡烛位置,使其位于45cm刻度线处,再移动光屏,在光屏上 成像。(选填:“能”或“不能”)
小慧在探究“电阻两端电压跟通过导体电流的关系”的实验中,测得相应的实验数据并记录在下表中。通过分析数据,你可以得出的结论是: 。
实验序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
电流I/A |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
电阻R/W |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
电压U/V |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
小强用实验探究液体内部的压强与深度的关系及与液体密度的关系。他分别在甲、乙玻璃杯中装入适量的水和浓盐水。当把压强计探头分别放入水中和浓盐水中时,压强计的两液面高度差如图所示。由此可知 璃杯中一定是水。
某科技小组在“研究功率P与速度v的大小关系” 实验时,将物体A放在长木板上保持水平拉力F不变,分别以不同速度使物体A在长木板上作匀速直线运动。根据实验数据绘制出了功率——速度图像,如图所示。根据图像判断:当物体A以的0. 25m/s速度在长木板上作匀速直线运动时,拉力F的功率P为 w。
如图为茜茜根据实验数据,描绘的某种物质均匀放热发生凝固过程的图像。由图像可知,此物质凝固过程用时________min。