题目内容
【题目】如图的电路装置是探究“电流产生的热量跟什么因素有关”。
(1)接通电源,瓶内的空气被加热后膨胀,通过观察____比较出瓶内电阻丝的发热多少;
(2)如图甲所示,流过左边电阻丝的电流_____(选填:大于、等于或小于)流过右边瓶内电阻丝的电流。通电一段时间______(选填:左或右) 瓶内的电阻丝产生的热量多。上面的结论可以解释下列哪个现象____(选填字母代号 )
A.电炉丝热得发红,而与之相连的导线却不怎么热
B.同一个接线板,接大功率电炉时导线明显发热,而接小功率的灯泡时导线却不怎么热
C.正常工作时,“220V 40W”的灯泡比“220V 25W”灯泡亮
(3)在探究电热与电阻的关系时,小明只利用了如图乙、丙所示的装置,他先将5Ω电阻直接接在电源上,通电5min记下U型管两边高度差,断开开关,待U形管中液面恢复到原来状态时用10Ω电阻替换5Ω电阻,接入同一电源通电5min,发现乙图中电阻产生热量更多,得到“电阻越小产生热量越多”的结论,他方案中的错误是___________________。
【答案】U型管的液面变化情况 大于 左 B 没有控制电流相同
【解析】
(1)[1]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但气体温度的变化可以通过U形管中液面高度差的变化来反映。
(2)[2] 如图甲的装置中,右边两个5Ω的电阻并联后再与左边5Ω的电阻串联;根据串联电路的电流特点可知,右边两个电阻的总电流和左边电阻的电流相等,即
两个5Ω的电阻并联,根据并联电路的电流特点可知
比较可知
[3]通电一段时间后,由于瓶中电阻相同、通电时间相同、,所以根据焦耳定律可知,左瓶内的电阻丝产生的热量多。
[4] A.由于导线和电炉丝为串联关系,故流过二者的电流相等;由于导线中的电阻小,则由可知,导线上发热功率小,所以出现电炉丝热得发红,而与电炉丝相连的导线却不怎么热的现象,不符合题意;
B.由公式可知,在电压一定时,由焦耳定律,当接大功率电炉时,会造成输电线路电流增大,电线上将显著发热,而接小功率的灯泡时导线却不怎么热,符合题意;
C.因为两灯泡的额定电压相同,由可知,额定功率较小的电阻大,即“220V25W”的电阻大;,由可知,正常工作时,电阻越大,实际功率越大,故“220V25W”的实际功率大;即“220V25W”灯泡较亮,故C错误,不符合题意。
故选B。
(3)[5] 探究“电流产生的热量跟什么因素有关”时,应采用控制变量法,改变电阻的同时应控制电流不变。
【题目】某同学利用下图所示的电路做“伏安法测电阻”的实验,已知电源电压恒为6 V,滑动变阻器标有“20 Ω,1 A”字样,实验中该同学填写的实验数据如下表所示。①该同学测得此电阻的阻值约为10 Ω;②序号“3”的实验中,滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为1:2;③序号“1”和“4”的实验数据表明待测电阻R,不是定值电阻;④仅用该同学的实验器材就能探究电流与电压的关系。上述关于实验的几种说法中正确的是
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
U/V | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 |
I/A | 0.21 | 0.30 | 0.40 | 0.49 |
A.①④B.③④C.①②④D.①③