题目内容

【题目】小江用图甲所示的实验装置探究“影响电流产生热量与那些因素有关”,实验中三个烧瓶都盛有相同质量的煤油。

(1)该实验通过比较_____来判断相同时间内不同电流产生的热量多少。实验中烧瓶内液体小明选择了煤油而不是水,这样选择的理由是_____

(2)小江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

田此得出:同一导体,在通电时间相等时,电流_____,其产生的热量_____

(3)若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系,可选择乙图中_____(选填“A”或“B”),烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻_____(选填“串联”或“并联”)。

(4)小江提议利用上述实验装置该做“比较水和煤油比热容的大小”的实验,则他应选择乙图中_____(选填“A”或“B”),烧瓶与甲图中的烧瓶并联,并将其中一烧瓶中的煤油换成等质量的水。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”)。

【答案】温度计示数变化 水的比热容大于煤油的比热容 越大 越多 B 串联 A 加热时间

【解析】

1)根据转换法,本实验中是通过温度计示数变化来判断电流产生的热量多少。

水的比热容大于煤油的比热容,根据△t,相同质量的水和煤油吸热相同,煤油温度变化明显,故实验中烧瓶内液体小明选择了煤油而不是水;

2)由表中数据,根据Qcmt,第2次实验水吸热多,电阻丝产生的热量多,故同一导体,在通电时间相等时,电流越大,其产生的热量越多;

3)电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关。探究电流产生热量多少跟电阻的关系,控制电流和通电时间不变,改变电阻的大小。由于串联电路中电流处处相等,通电时间相同,所以选择乙图中的B烧瓶与甲图中的烧瓶电阻串联;

4)“比较水和煤油比热容的大小”根据Qcmt,可以采用质量相同,吸收热量相同的不同物质,所以选择乙图中A烧瓶,由于电阻相同,和甲图烧瓶并联,电压相同,根据QWt,电流产生热量相同,并且把烧瓶A的液体换成和甲图中质量相同的水;

根据QWt,水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映。

练习册系列答案
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【题目】阅读短文,回答问题:

导体容易导电,绝缘体不容易导电。有一些材料,导电能力介于导体和绝缘体之间,称为半导体。除了导电能力外,半导体有许多特殊的电学性能,使它在多方面都有重要应用。有的半导体在受热后电阻迅速减小;反之,电阻随温度的降低而迅速地增大。利用这种半导体可以做成体积很小的热敏电阻。热敏电阻可以用来测量很小范围内的温度变化,反应快,而且精度高。

发光二极管(LED)是半导体二极管的一种,具有单向导电性。当二极管两端外加正向电压时,如果正向电压很小,正向电流也几乎为零,当正向电压大于某个值以后,二极管正向导通,电流随电压增大而迅速上升。当二极管两端外加反向电压不超过一定范围时,通过二极管的电流几乎为零,二极管处于截止状态。外加反向电压超过某一数值时,反向电流会突然增大,这种现象称为电击穿。因而使用时应避免二极管外加的反向电压过高。如图甲所示为某发光二极管中的电流随它两端电压变化的曲线。在LED灯中,电能被直接转换为光子,这大大提升了发光的效能,因为在其他灯具技术中,电能首先是被转化为热,只有很小一部分转化成了光。

(1)以下元件不是由半导体材料制成的_____

A.光敏电阻B.白炽灯C.热敏电阻D.LED灯

(2)LED灯电能可以直接转化成_____,而白炽灯、日光灯管都是电能先转化成_____,再有很小一部分转化成光能,因此,LED灯的效率比传统照明灯要_____(填“高”或“低”)。

(3)如果将热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路,其他因素不变,只要热敏电阻所在区域的温度降低,电路中电流将变_____(选填“大”或“小”)。

(4)上述电路中,我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度,就能直接显示出热敏电阻附近的温度。如果刻度盘正中的温度刻度值为20℃(如图所示),则25℃的刻度应在20℃_____(选填“左”或“右”)边。

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