题目内容
【题目】如图甲、乙所示是小东探究不同物质的吸热情况的实验装置。
(1)实验中选用相同的电加热器的目的是:___________________________。
(2)为了使液体能够均匀受热,请你提出一条合理建议:_______________________。
(3)小东将所测的实验数据记录到如下的实验表格中
实验 序号 | 液体 名称 | 液体 质量m/g | 初温 t0/℃ | 末温 t/℃ | 升温 △t/℃ | 加热时 间t/min |
1 | 水 | 100 | 20 | 41 | 21 | 5 |
2 | 水 | 200 | 20 | 31 | 11 | 5 |
3 | 煤油 | 100 | 20 | 59 | 39 | 5 |
4 | 煤油 | 200 | 20 | 40 | 20 | 5 |
他根据上表中某两组据绘制的对比图,如图丙所示。请判断A液体是________(选填“水”或“煤油”)。
(4)小东测出电加热器两端电压、通过电加热器的电流以及通电时间,依据电功的公式W=_______计算出电加热器消耗的电能,即电加热器的散热Q,并用Q与本实验所测的某组数据计算出了该液体的比热容。请你判断小东用此方法计算出的液体的比热容会___________(选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】控制水和煤油吸收的热量相同 加热过程中搅拌水和煤油 水 UIt 偏大
【解析】
(1)两个相同的加热器对其加热,可以保证在相同时间内两种液体吸收的热量相等;
(2)用搅拌器搅拌使液体能够均匀受热;
(3)比较物质吸热能力的2种方法:
①使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强;
(4)根据W=UIt可计算消耗的电能。
(1)实验中选用相同电加热器,相同的时间内放出的热量相同,液体吸收的热量相同,所以选用相同电加热器的目的是使水和煤油在相间时间内吸收相同的热量;
(2)为了使液体能够均匀受热,在加热过程中用搅拌器搅拌水和煤油;
(3)质量相同的水和煤油加热相同的时间(吸收相同的热量),水的温度升高少,说明比热容大,故A是水;
(4)根据W=UIt算出消耗的电能,即电加热器的散热Q,并用Q与本实验所测的某组数据计算出了该液体的比热容,这样计算出的被测液体的比热容不准确。因为有热量损失,液体吸收的热量小于电加热器放出的热量,所以用此方法计算出的液体的比热容会偏大。
【题目】在测定小灯泡电功率实验中,电源电压为3V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
(_______)
(2)闭合开关前,图甲中滑动变阻器的滑片P应位于________端。(选填“A”或“B”)
(3)小叶同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图乙所示)为_____V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向_____(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V。
(4)小叶同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I﹣U图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是_____W。
【答案】 A 2.2 B 0.5
【解析】
(1)由欧姆定律计算灯泡正常发光时的电路电流,根据灯泡正常发光时的灯泡电流选择电流表量程,然后连接电路。
(2)为了保护电路,闭合开关前,应将置于滑片最大阻值处;
(3)根据电压表的量程、最小分度值,读出电压表的示数;灯泡电压小于灯泡额定电压,移动滑动变阻器滑片,使接入电路的阻值变小,灯泡两端的电压增大。
(4)根据图象求出灯泡额定电压对应的电流,由公式P=UI计算灯泡的额定功率。
(1)根据题意知道,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω,故灯泡正常发光时的电流是:所以,电流表的量程应选0~0.6A,且灯泡与电流表串联接入电路,实物电路如下图:
(2)闭合开关前,滑动变阻器接入电路的阻值最大,即滑动变阻器的滑片P应位于A端;
(3)由图乙知道,电压表的量程是0~3V,最小分度值是0.1V,所以,此时电压表的示数是2.2V;由于2.2V小于灯泡的额定电压2.5V,为了测量小灯泡的额定功率,应使电压表的示数为2.5V,所以应增大灯泡两端的电压,减小滑动变阻器两端的电压,即应减小滑动变阻器的阻值,所以滑片应向B端滑动;
(4)由图象知道,当灯泡的额定电压U=2.5V时,对应的电流是I=0.2A,所以,灯泡的额定功率是:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W。
【点睛】
本题考查的是测定小灯泡电功率实验,考查了电流表量程的选择、实物图的连接、电压表的读数、滑动变阻器的调节、灯泡的额定功率计算,计算额定功率时关键是由图象求出灯泡的额定电压对应的额定电流。
【题型】实验题
【结束】
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【题目】小明利用如图所示的实验装置探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”:闭合开关后铜棒ab、电流表、开关组闭含电路;小明将实验中观察得到的现象记录在表中。
次数 | 开关 | 磁场方向 | 导体ab的运动方向 | 电流表指针的偏转方向 |
1 | 断开 | 上N下S | 向右运动 | 不偏转 |
2 | 闭合 | 上N下S | 向右运动 | 向左偏转 |
3 | 闭合 | 上N下S | 向左运动 | 向右偏转 |
4 | 闭合 | 上N下S | 向上运动 | 不偏转 |
5 | 闭合 | 上S下N | 向下运动 | 不偏转 |
6 | 闭合 | 上S下N | 向右运动 | 向右偏转 |
7 | 闭合 | 上S下N | 向左运动 | 向左偏转 |
①实验中,小明通过观察_________来判断电路中是否有感应电流?
②比较实验2和3(或6和7)可知:在磁场方向一定时,感应电流的方向与_________有关。
③比较实验________可知:在导体运动方向不变时,感应电流方向与磁场方向有关。
④小明分析得出,产生感应电流的条件是:_____电路的部分磁体在磁场中_____时,导体中就会产生感应电流。
【题目】为研究滑动变阻器与定值电阻串联在电路中时,滑动变阻器消耗功率的特点,小明按照如图电路进行了实验(图中电源电压为12V且不变,定值电阻R1=50Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω)。如表所示的数据为他记录的滑片P在几个不同位置时电流表和电压表的示数,及对应的R2的电阻和电功率。小明通过数据得出结论:滑动变阻器与定值电阻串联在电路中,当滑动变阻器接入的阻值越小时,滑动变阻器消耗的电功率一定越小。小彤不同意小明的观点,并选择了定值电阻________(选填“RA=10Ω”或“RB=30Ω”)重新进行实验,证明了小明的结论不正确。请简述小彤的实验过程并写出相应结论________。
U/V | 1.3 | 2.4 | 4.0 |
I/A | 0.26 | 0.24 | 0.20 |
R2/Ω | 5.0 | 10 | 20 |
P/W | 0.34 | 0.58 | 0.80 |