小明和小丽利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系” 。![]()
(1)如图所示,质量相等的两瓶煤油中都浸泡着一段材料与长度均相同的金属丝,已知甲电阻比较小,则两根金属丝中横截面积较大的是 (选填“甲”或“乙”)。
(2)实验中,小明和小丽发现 烧瓶中温度计的示数升高较快.这表明:在 和
相同的情况下,导体的电阻越 ,产生的热量越多。
(3)小明提议利用该装置改做“比较水和煤油比热容的大小”的实验,则他们应将其中一烧瓶中的煤油换成 相等的水,并使甲、乙两烧瓶中金属丝的电阻 。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”)。
(4)这两个实验中除运用了控制变量的研究方法外,还用到的研究方法是( )
| A.类比法 | B.替代法 | C.转换法 | D.建模法 |
(1)甲;(2)乙;电流;通电时间;大;(3)质量;相等;加热时间;(4)C.
解析试题分析:(1)影响电阻大小的因素有导体的长度、横截面积和材料,当材料和长度相同时,导线越粗、电阻越小;两电阻材料和长度相同,已知甲电阻比乙电阻小,所以甲金属丝的横截面积大;
(2)本实验的原理:电流通过电阻丝做功,消耗电能转化为内能,产生的热量被煤油吸收,煤油的温度升高,通过温度计的示数变化反应电流产生的热量多少;两电阻串联,电流、通电时间相等,由焦耳定律Q=I2Rt得,电阻大(乙瓶中的金属丝电阻大)的在相同时间产生的热量多,升高的温度快;所以是乙瓶中的温度计示数升高较快;
(3)要比较水和煤油的比热容,则应让水和煤油的质量相等、吸收的热量(加热时间)相等,由温度的变化大小得出比热容的大小关系;故用相同质量的水代替煤油,两瓶中都有阻值相同的电阻丝,电阻相等;结果会发现煤油温度变化的快,说明煤油的比热容较小,水的比热容大.水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映的,加热时间越长,表示吸收的热量越多,加热时间越短表示吸收的热量越少。
(4)探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”的实验中,导体产生热量的多少是通过温度计的示数变化的多少得出的;在“比较水和煤油比热容的大小”的实验中,吸热多少是通过加热时间的长短得出的,这种方法叫转换法。故选C.
考点:焦耳定律的计算公式及其应用;焦耳定律.物理方法的应用
科目:初中物理 来源: 题型:填空题
某物理小组设计了一个多档电热器,该电热器有两根电阻丝R1和R2。如果只将电阻丝R1接入电路中,在10分钟内产生的热量为Q;如果只将电阻丝R2接入电路中,在5分钟内产生的热量为Q,如果将电阻丝R1、R2串联起来接入电路中,在t1时间内产生的热量为Q;如果将电阻丝R1、R2并联起来接入电路中,在t2间内产生的热量为Q;设电路两端的电压不变,则t1与t2之比是 。
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科目:初中物理 来源: 题型:实验题
利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”.烧瓶中铜丝电阻小于镍铬合金丝电阻.![]()
(1)实验中两金属丝产生热量的多少是通过观察 反映出来的.
(2)为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少,A、B两烧瓶中需装入初温相同、质量 (选填“相等”或“不相等”)的同种液体.
(3)为了在较短时间内达到明显的实验效果,选用煤油而不用水的主要理由是 .
A.煤油有颜色便于观察 B.煤油的密度比较小
C.煤油的比热容比较小 D.煤油的热值比较大.
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科目:初中物理 来源: 题型:实验题
(3分)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。
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科目:初中物理 来源: 题型:实验题
小伟探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”,电路如图34,烧瓶中盛有质量相等的煤油,电阻R1>R2.
(1)把两个电阻串联,通电一段时间后,比较两烧瓶中温度计示数的变化,这是为了探究电流通过导体时产生的热量与________________的关系。
(2)小伟将装置改装(如图35,两烧瓶中的电阻R1相同)来比较不同物质的吸热情况,实验数据记录如下表。
| 物质 | 质量/kg | 初温/℃ | 末温/℃ | 加热时间/min |
| 水 | 0.3 | 20 | 25 | 6 |
| 煤油 | 0.3 | 20 | 30 | 6 |
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科目:初中物理 来源: 题型:实验题
在学习“探究影响电流热效应的因素”时,同学们发现用电阻丝对煤油加热时,观察温度计的示数变化的过程非常耗时,为了减少实验的时间,他们提出了如下改进的设想:
设想一:将煤油换成水来做实验;
设想二:通过加热空气来做实验.
(1)根据所学知识,他们经过讨论,决定不采用设想一的方案,你认为他们判断的依据是: 。
(2)为了验证设想二,他们设计了下面的实验:
①在锥形瓶中装入 的红墨水,用相同的电阻丝及玻璃管组成如图A、B的装置,通电后通过玻璃管中液柱的高度来显示 的大小.然后把它们分别接入相同的电路,发现在相同的时间内A管中的液柱比B管上升迅速,这说明 。
②同学们用两根电阻丝(R甲>R乙)插入相同的甲、乙瓶中并接入电路如图C所示,闭合开关,甲、乙两玻璃管中液面如图D所示,由此得出关于电热的结论是 .![]()
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科目:初中物理 来源: 题型:实验题
(6分)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,R2>R1.![]()
(1)除了温度计外,还需要的测量工具是 .实验中煤油吸热的多少是通过来 反映的(选填“温度计升高的示数”或“加热时间”).
(2)为了在较短的时间内达到明显的实验效果,小明选用煤油而不用水做实验,是因为煤油具有 的特点.
(3)通电一定时间后,乙瓶中的温度计示数升的快,由此得出的实验结论是 .
(4)若要在上面的电路中继续探究电热与电流的关系,你接下来的操作是 ,比较 .
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
小敏在参观水库时,看到水库的水位自动报警器(如图所示).他分析了这个装置的工作原理:由于A、B都是碳棒,当水位到达乙位置时,“控制电路”接通,电磁铁C产生 ,吸下衔铁D,此时“工作电路”中 灯发光,发出报警信号.![]()
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