题目内容
【题目】在探究“影响电流热效应的因素”实验中:
(1)为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系,小明设计了甲图装置,在烧瓶内安装一根电阻丝,并插入一支温度计,该实验通过比较 ,来判断相同时间内不同电流产生的热量多少.下面的探究实例中,也是采用这种研究方法的是 .
A.力是看不见的,可以通过力的作用效果认识它
B.探究电流与电压、电阻的关系
C.用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻
实验中烧瓶内液体小明选择了煤油而不是水,这样选择的理由是 .
(2)小明先测量烧瓶内液体的温度后,闭合开关,通电30s再测量烧瓶内液体的温度,得到温度的升高量填入表中;然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小,重复上述操作,获得第二组数据(见表).
试验次数 | 电流/A | 通电时间/s | 电阻/Ω | 温度升高量/℃ |
1 | 0.3 | 30 | 10 | 1.5 |
2 | 0.6 | 30 | 10 | 6.0 |
由此得出:同一导体,在通电时间相等时,电流 ,其产生的热量 .
(3)若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系,可选择乙图中 (选填“A”或“B”)烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻 (选填“串联”或“并联”).
(4)小明提议利用上述实验装置该做“比较水和煤油比热容的大小”的实验,则他应选择乙图中 (选填“A”或“B”)烧瓶与甲图中的烧瓶并联,并将其中一烧瓶中的液体换成 .水和煤油吸热的多少是通过 来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”).
【答案】(1)温度计示数变化;A;煤油的比热小,吸收相同的热量,温度变化比较大;(2)越大;越多;(3)B;串联;(4)A;相同质量的水;加热时间.
【解析】解:
(1)电流产生的热量不能用眼睛直接观察,通过温度计示数变化来反映,这是转换法.温度计示数变化越大,电流产生的热量越多.这是转换法.
A.力是看不见的,可以通过力的作用效果认识它,这是把力转换为物体的形变或运动状态的变化,是转换法,符合题意.
B.探究电流与电压、电阻的关系,探究电流跟电压关系时,控制电阻不变,探究电流跟电阻关系时,控制电压不变,这是控制变量法.不符合题意.
C.用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻,总电阻和两个串联电阻的效果是相同的,是等效替代法.不符合题意.
煤油比水的比热小,吸收相同的热量,煤油的温度变化比较大,温度计示数变化明显,实验效果比较好.
(2)由表格数据知,电阻相同,通电时间相同,电流越大,温度升高量越大,说明电流产生热量越多.
(3)电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关.探究电流产生热量多少跟电阻的关系,控制电流和通电时间不变,改变电阻的大小.由于串联电路中电流处处相等,通电时间相同,所以选择乙图中的B电阻与甲图中的烧瓶电阻串联.
(4)“比较水和煤油比热容的大小”根据Q=cm△t,可以采用质量相同,吸收热量相同的不同物质,所以选择A烧瓶,由于电阻相同,和甲图烧瓶并联,电压相同,电流产生热量相同,并且把烧瓶A的液体换成和甲图中质量相同的水.
水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映.
故答案为:(1)温度计示数变化;A;煤油的比热小,吸收相同的热量,温度变化比较大;(2)越大;越多;(3)B;串联;(4)A;相同质量的水;加热时间.
【题目】把高2 cm的发光棒立于焦距为5 cm的凸透镜前,在凸透镜后的光屏上成了4m高的像,物体离凸透镜的距离可能是( )
A. 7.5 cm B. 12.5 cm C. 4.5 cm D. 10 cm
【题目】为践行“低碳理念”,现在已广泛使用LED节能灯,它可以直接把电能转化为光能.现有一盏标有“24V,12W”LED灯,其亮度与“220V,100W”的普通白炽灯相当.
两种灯 | LED灯 | 白炽灯 |
发光原理 | 二极管发光 | 钨丝高温发光 |
额定电压 | 24伏 | 220伏 |
响应时间 | 10﹣4秒 | 10﹣5秒 |
额定功率 | 12瓦 | 100瓦 |
(1)若上述LED灯和白炽灯都正常工作相同时间,两灯消耗的电能之比是 .
(2)白炽灯工作时的能量转化情况如图,则该白炽灯的发光效率是 ;试推测12W LED灯与100W白炽灯照明效果相同的可能原因是 .