题目内容
实验小组利用图14所示的装置,探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”.两瓶煤油中都泡着一段金属丝,烧瓶A中的金属丝是铝丝,电阻比较小.烧瓶B中的金属丝是锰铜合金丝,电阻比较大,温度计显示煤油的温度.请你解答下列问题:
(1)这两个烧瓶中盛煤油的质量应该是
(2)在这个实验中电流产生热量的多少是通过
(3)在实验中,发现B烧瓶中温度计的示数升高得快,这表明在电流和通电时间相同的情况下,导体的电阻越
(1)这两个烧瓶中盛煤油的质量应该是
相等
相等
;(2)在这个实验中电流产生热量的多少是通过
温度计示数的大小
温度计示数的大小
来体现的;(3)在实验中,发现B烧瓶中温度计的示数升高得快,这表明在电流和通电时间相同的情况下,导体的电阻越
大
大
,产生的热量越多.分析:(1)为了比较电热丝放出热量的多少,两烧瓶中煤油的质量应该相同;
(2)此题采用转换法,相同质量煤油吸收热量的多少可以通过温度计升高的温度多少判断.
(3)根据焦耳定律公式作出分析解答.
(2)此题采用转换法,相同质量煤油吸收热量的多少可以通过温度计升高的温度多少判断.
(3)根据焦耳定律公式作出分析解答.
解答:解:(1)实验中为了比较两电热丝放出热量的多少,控制两烧瓶中煤油的质量相同;
(2)相同质量的煤油吸热的多少是通过温度计升高的示数来反映的;
(3)在实验中,发现B烧瓶中温度计的示数升高得快,根据焦耳定律Q=I2Rt可知,在电流和通电时间相同的情况下,导体的电阻越大,放出的热量越多.
故答案为:(1)相等;(2)温度计示数的大小;(3)大.
(2)相同质量的煤油吸热的多少是通过温度计升高的示数来反映的;
(3)在实验中,发现B烧瓶中温度计的示数升高得快,根据焦耳定律Q=I2Rt可知,在电流和通电时间相同的情况下,导体的电阻越大,放出的热量越多.
故答案为:(1)相等;(2)温度计示数的大小;(3)大.
点评:本题通过焦耳定律的实验重点考查学生对控制变量法、转化法的掌握和应用,以及学生焦耳定律公式的理解和掌握;控制变量法为物理实验中的常用方法,应重点掌握.
练习册系列答案
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为了研究浸没在液体中的同一物体表面受到液体的压力大小与哪些因素有关,某小组同学把高为0.2米的实心圆柱体先后竖直浸没于甲、乙、丙三种液体中进行实验,如图14所示.实验中,他们改变圆柱体下表面到液面的距离h,利用仪器测得圆柱体下(或上)表面受到液体的压强,并利用公式求得下(或上)表面受到液体的压力,记录数据如表一、表二和表三所示.(表中,F1为上表面受到液体的压力,F2为下表面受到液体的压力)表一 甲液体(ρ甲=0.8×103千克/米3)
实验序号 | h (米) | F1 (牛) | F2 (牛) |
1 | 0.30 | 8 | 24 |
2 | 0.45 | 20 | 36 |
3 | 0.675 | 38 | 54 |
实验序号 | h (米) | F1 (牛) | F2 (牛) |
4 | 0.24 | 4 | 24 |
5 | 0.36 | 16 | 36 |
6 | 0.54 | 34 | 54 |
实验序号 | h (米) | F1 (牛) | F2 (牛) |
7 | 0.20 | 0 | 24 |
8 | 0.30 | 12 | 36 |
9 | 0.45 | 30 | 54 |
②分析比较实验序号1、2、3(或4、5、6或7、8、9)等数据中的距离h和下表面受到液体压力F2的关系及相关条件,可得出的初步结论是:同种液体中,圆柱体下表面受到液体的压力________.
③分析比较表一、表二、表三中的压力F2及相关条件,可得出初步结论是:
(a)分析比较实验序号1、4、7(或2、5、8或3、6、9)可得,________;
(b)分析比较实验序号1、4、7与2、5、8与3、6、9可得,________.
④进一步分析比较表一、表二、表三中的压力F2与F1的差及相关条件,可得出初步结论是:
(a)分析比较表一、表二或表三可得,________;
(b)分析比较表一、表二和表三可得,________.
为了研究浸没在液体中的同一物体表面受到液体的压力大小与哪些因素有关,某小组同学把高为0.2米的实心圆柱体先后竖直浸没于甲、乙、丙三种液体中进行实验,如图14所示.实验中,他们改变圆柱体下表面到液面的距离h,利用仪器测得圆柱体下(或上)表面受到液体的压强,并利用公式求得下(或上)表面受到液体的压力,记录数据如表一、表二和表三所示.(表中,F1为上表面受到液体的压力,F2为下表面受到液体的压力)表一 甲液体(ρ甲=0.8×103千克/米3)
表二 乙液体(ρ乙=1.0×103千克/米3)
表三 丙液体(ρ丙=1.2×103千克/米3)
①分析比较实验序号______等数据中的距离h和上表面受到液体压力F1的关系及相关条件,可得出的初步结论是:当深度相同时,圆柱体上表面受到液体的压力与液体密度有关,液体密度越大,压力越大.
②分析比较实验序号1、2、3(或4、5、6或7、8、9)等数据中的距离h和下表面受到液体压力F2的关系及相关条件,可得出的初步结论是:同种液体中,圆柱体下表面受到液体的压力______.
③分析比较表一、表二、表三中的压力F2及相关条件,可得出初步结论是:
(a)分析比较实验序号1、4、7(或2、5、8或3、6、9)可得,______;
(b)分析比较实验序号1、4、7与2、5、8与3、6、9可得,______.
④进一步分析比较表一、表二、表三中的压力F2与F1的差及相关条件,可得出初步结论是:
(a)分析比较表一、表二或表三可得,______;
(b)分析比较表一、表二和表三可得,______.
实验序号 | h (米) | F1 (牛) | F2 (牛) |
1 | 0.30 | 8 | 24 |
2 | 0.45 | 20 | 36 |
3 | 0.675 | 38 | 54 |
实验序号 | h (米) | F1 (牛) | F2 (牛) |
4 | 0.24 | 4 | 24 |
5 | 0.36 | 16 | 36 |
6 | 0.54 | 34 | 54 |
实验序号 | h (米) | F1 (牛) | F2 (牛) |
7 | 0.20 | 24 | |
8 | 0.30 | 12 | 36 |
9 | 0.45 | 30 | 54 |
②分析比较实验序号1、2、3(或4、5、6或7、8、9)等数据中的距离h和下表面受到液体压力F2的关系及相关条件,可得出的初步结论是:同种液体中,圆柱体下表面受到液体的压力______.
③分析比较表一、表二、表三中的压力F2及相关条件,可得出初步结论是:
(a)分析比较实验序号1、4、7(或2、5、8或3、6、9)可得,______;
(b)分析比较实验序号1、4、7与2、5、8与3、6、9可得,______.
④进一步分析比较表一、表二、表三中的压力F2与F1的差及相关条件,可得出初步结论是:
(a)分析比较表一、表二或表三可得,______;
(b)分析比较表一、表二和表三可得,______.