题目内容
【题目】小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时,做出了如下猜想。
猜想一:导体的电阻可能与导体的长度有关。
猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关。
猜想三:导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝,其规格、材料如表格所示:
编号 | 材料 | 长度(m) | 横截面积(mm2) |
A | 镍铬合金 | 0.25 | 1.0 |
B | 镍铬合金 | 0.50 | 1.0 |
C | 镍铬合金 | 0.25 | 2.0 |
D | 锰铜合金 | 0.25 | 1.0 |
(1)如图所示电路,闭合开关后,在M、N之间分别接上不同导体,通过观察相关现象来比较导体电阻大小,小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点:
小明认为:电流表的多余的,观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小。
小红认为:灯泡的多余的,根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小。
小亮认为:灯泡和电流表同时使用更好,因为灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表。
你赞同_____(选填“小明”、“小红”或“小亮”)的观点。
(2)为了验证猜想二,可依次把M、N跟_____(选填“A、B、C、D”)的两端相连,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根电阻丝电阻的大小。
(3)依次把M、N跟电阻丝A、B两端连接,闭合开关,电流表的示数不同,分析比较A、B两根电阻丝电阻的大小,可探究电阻跟_____的关系,其结论是_____。
(4)小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和上述电路,不能够完成猜想_____(选填“一”、“二”或“三”)的实验验证。
(5)除转换法外,该实验主要用到的物理研究方法是_____。下列4个实验中没有用到此方法的是_____
A.探究电流与电压、电阻的关系实验 B.探究影响压力作用效果的因素实验
C.探究平面镜成像的特点实验 D.探究影响摩擦力大小的因素实验。
【答案】小亮 A、C 导体的长度 当材料和横截面积相同时,导体越长电阻越大 三 控制变量法 C
【解析】
(1)在M、N之间分别接上不同的导体,则通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小,同时灯泡可以保护电路,从而防止烧坏电流表,故小亮的观点正确;
(2)要验证猜想二:导体的电阻可能与导体的横截面积有关,应控制导体的材料、长度均相同而横截面积不同,由表中数据可知,应选编号为A、C的两根电阻丝进行实验;
(3)A、B两根电阻丝材料相同、横截面积相同,长度不同,可以探究导体的电阻与导体的长度的关系;
分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间,电流表示数不相同,由此,初步得到的结论是:当材料和横截面积相同时,导体越长电阻越大;
(4)要探究电阻大小与导体材料的关系时,需保证电阻丝的长度、横截面积相同,材料不同,小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么,她利用这根电阻丝和上述电路不能完成对猜想三的实验验证;
(5)本实验除运用转换法外,该实验主要用到的物理研究方法是控制变量法;
A.因为电流与电压、电阻都有关系,在探究电流与电压、电阻的关系实验中运用了控制变量法;
B.压力的作用效果跟压力大小、受力面积有关,在探究影响压力作用效果的因素实验中运用了控制变量法;
C.在探究“平面镜成像特点”实验中用到的是等效替代法;
D.摩擦力的大小与压力、接触面的粗糙程度有关,在探究影响摩擦力大小的因素实验中运用了控制变量法。
【题目】木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料,对它们取不同质量进行完全燃烧,得到了下表的数据:
燃料的质量/g | 100 | 200 | 300 | 400 | |
燃料完全燃烧放出的热量 | Q木柴/J | 1.3×106 | 2.6×106 | 3.9×106 | 5.2×106 |
Q焦炭/J | 3.0×106 | 6.0×106 | 9.0×106 | 12.0×106 | |
Q木炭/J | 3.4×106 | 6.8×106 | 10.2×106 | 13.6×106 |
(1)从表中的数据可得到,相同质量的不同燃料,它们完全燃烧所释放的热量是_____的;对于同一种燃料,质量越大,完全燃烧所释放的热量越_____。
(2)从表中的数据还可以看出,对于同一种燃料,_____和_____的比值是不变的。
(3)完全燃烧0.01m3的天然气放出的热量是_____J;如果这些热量完全用于加热水,可使_____kg的水温度升高10℃;实际加热这些水所燃烧的天然气比上述要多许多,原因是用燃气灶烧水时,除了水吸收的热量外,一部分传给了盛水的容器,另外一部分传给了_____(答一个即可)。(q天然气=4.2×107J/m3)
(4)在烧水过程中,人们关心的是燃烧天然气所放出的热量中有多少被水吸收,为了衡量水吸收的热量在完全燃烧天然气放出的热量中所占比例,物理中引入了效率来描述,我们总是希望它的值越_____越好。