题目内容
【题目】小明班的同学对“影响电流产生热量多少的因素”进行了实验探究。
首先他们猜想:影响电流产生热量多少的因素可能有电阻大小、电流大小和通电时间。此时小明联想到生活中以下两种现象:
现象1:电热器只有在通电时才发热,而且通电时间越长产生的热量越多。
现象2:电炉是通过铜导线接入电路中的,通电时,镍铬合金制成的电炉丝热的发红,而铜导线几乎不发热。
(1)现象2主要支持以上猜想中的因素是____________。
(2)小明针对现象2的猜想设计了如图所示的实验电路,其中A、B两个相同的瓶内分别装有质量和初温都相等的煤油,将电阻RA和RB(RA<RB)分别浸没在两瓶煤油中,两支温度计分别测量两瓶中煤油的温度。
①实验时,小明将电阻RA和RB串联接入电路中,这是为了控制_________和_________相同;
②小明在实验中通过观察___________来比较电流产生热量的多少;
③接通电路后一段时间,小明发现B烧瓶中煤油的温度比A烧瓶中煤油的温度升高得多,由此可以得到的结论是:___________________。
【答案】电阻大小 电流 通电时间 温度计示数变化 电流和通电时间相同时,电流通过电阻较大的导体时产生的热量较多
【解析】
(1)现象2中电炉是通过铜导线接入电路中的,电炉和铜导线的电流和通电时间相同,电炉丝的电阻比导线的电阻大的多,通电时,镍铬合金制成的电炉丝热的发红,而铜导线几乎不发热,所以此现象主要支持的猜想是影响电流热效应的因素:电阻大小。
(2)①实验时,小明将电阻RA和RB串联接入电路中,因为串联电路中各处的电流都相等且各用电器相互影响,故这是为了控制电流和通电时间相同;
②在实验中产生的热量越多,温度计的示数变化越大,故实验中是通过温度计示数的变化来比较电流产生热量的多少的;
③接通电路后一段时间,因为两个烧瓶中的电流和通电时间相同,而RA<RB,小明发现B烧瓶中煤油的温度比A烧瓶中煤油的温度升高得多,由此可以得到的结论是电流和通电时间相同时,电流通过电阻较大的导体时产生的热量较多;
【题目】如图甲是某品牌多功能电热养生壶,如图乙为其简化的电路图。电热养生壶为了煮制不同的食材,设有“高速档”、“中速档”和“低速档”三个档位,铭牌参数见表格,其中“中速档“和“低速档“功率模糊不清。已知电阻R2=96.8Ω.求:
额定电压 | 220V | ||
功率选择 | 高速挡 | 中速挡 | 低速挡 |
1500W | ×××W | ×××W |
(1)养生壶在高速档正常工作5min消耗的电能为多少焦?
(2)R1的阻值为多少Ω;
(3)在某用电高峰期,若家庭电路中只有电热养生壶在“低速档”工作,标有“3000imp/kWh“的电能表指示灯用时4min闪烁81次,此时家庭电路两端的实际电压为多少V?