题目内容
【题目】小靖和小晖用如图所示的装置探究“电流产生的热量与电阻的关系”.装置中除了R甲>R乙外,其余条件均相同.
(1)将两电阻丝串联接入电路是为了控制通过电阻丝的及通电时间相等.实验发现,甲瓶温度计示数升高快,表明该实验条件下,导体的电阻越大,电流产生的热量越 .
(2)小靖提议利用该装置改装成“比较食用油和煤油的吸热能力”的实验.若保持甲的器材不变时,他们除了把乙的煤油换成食用油外,还需更换乙的 . 此外,为了能在通电一段时间后,通过比较两温度计示数的大小来比较食用油和煤油的吸热能力,他们设计的实验必须满足的条件还有 .
【答案】
(1)电流;多
(2)电阻丝;甲、乙质量和初温相同,电阻丝阻值相等
【解析】解:(1)两电阻串联,电流相等,由焦耳定律Q=I2Rt得,电阻大的在相同时间产生的热量多,升高的温度快.(2)要比较食用油和煤油的比热容,由吸热公式Q吸=cm△t可知,则应让食用油和煤油的质量相等、初温相同和吸收的热量相等,由温度的变化求得比热的大小;故用相同质量的食用油代替煤油.吸收的热量相等,由焦耳定律可知,电流、电阻和通电时间相同,因此两瓶中都有相同长度的电阻丝,电阻相等.所以答案是:(1)电流,多;(2)电阻丝;甲、乙质量和初温相同,电阻丝阻值相等.
【考点精析】掌握热量的计算和焦耳定律内容是解答本题的根本,需要知道热量的计算: ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) (Q吸是吸收热量,单位是焦耳;c 是物体比热,单位是:焦/(千克?℃);m是质量;t0 是初始温度;t 是后来的温度. )② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放;焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比.
【题目】以下是小红“探究通过导体的电流与电阻的关系”的部分实验过程.
实验次数 | 电阻R/Ω | 电流I/A |
1 | 5 | 0.48 |
2 | 10 | 0.24 |
3 | 20 | 0.12 |
(1)连接电路时开关应(选填“断开”或“闭合”).
(2)某次实验时电压表的示数如图所示,则R两端的电压是V.
(3)实验中,小红分别把5Ω、10Ω、20Ω的电阻接入电路做三次实验,每次闭合开关后,调节滑动变阻器,使保持不变,记录电流表示数,如上表格所示.
(4)分析表格数据,得出结论: .
(5)许多实验需测量多组数据,便于“从中找出普遍规律”或者“求平均值以减小误差”. 下列实验中,多次测量的主要目的与本次实验相同的是(填字母)
A.测量物体的长度
B.探究杠杆的平衡条件
C.用伏安法测量定值电阻的阻值.
【题目】下表是某品牌电热水壶的主要技术参数.(设电阻不随温度而变化)
额定电压 | 220V |
额定功率 | 1210W |
(1)求电热壶正常工作时的电流.
(2)该电热壶只有一个发热电阻R,请你利用一个定值电阻R0一个开关S对该电热壶进行改装,使它还具备保温功能. 画出改装后的电路图.
(3)要使电热壶保温时发热电阻R的功率为额定功率的1/9,R0的阻值应为多大?
(4)在改装后的电路中若再接入一个电阻R1使电路消耗的功率最大,请算出R1=160Ω时电路的最大功率.