题目内容
【题目】为了探究电流产生的热量跟哪些因素有关,小鹭同学先后采用如图所示的甲、乙两个装置进行实验.她将两段电阻丝R1、R2分别封闭在两个相同的烧瓶中(R1<R2),用玻璃管将烧瓶分别与相同的气球相连,两次实验电源电压不变。
(1)要探究通电时间和通电电流大小相同时,电流产生的热量与电阻的关系,应选择装置_____进行实验。(选填“甲”或“乙”)
(2)比较相同时间里气球A与气球C体积变化情况,可探究电流产生的热量与________的关系。
(3)小鹭用气球替代温度计进行实验,你对此的评价是__________________。
(4)该实验探究过程中应用了控制变量法。请在列举一个应用此方法的实验:______________。
【答案】甲 电流 详见解析 探究电阻大小的影响因素
【解析】
(1)[1]要探究电流产生的热量与电阻的关系,应控制通电时间和通电电流大小相同,电阻大小不同,甲装置中两个电阻丝串联,通电时间和通电电流大小相同,电阻大小不同,选择甲实验装置;
(2)[2]甲装置中R1、R2串联,乙装置中R1、R2并联,电源电压不变,甲装置中通过R1的电流
IA=,
乙装置中通过R1的电流
IC=,
因此
IC>IA,
电阻和通电时间相同,电流大小不同,所以比较相同时间里气球A与气球C体积变化情况,可探究电流产生的热量与电流的关系;
(3)[3]本题通过气体的热胀冷缩反映热量的多少,故气球更直观,但如果用温度计能准确测出温度的变化值,更适用于液体温度变化的测量;
(4)[4]该实验探究过程中应用了控制变量法,应用此方法的实验还有:①探究电阻大小的影响因素;②探究压力的作用效果与哪些因素有关;③探究电流与电压和电阻关系。
【题目】现有如下器材:学生电源(6V),电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、定值电阻5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω各一个、开关、滑动变阻器(200Ω 1A)和导线若干,进行实验:
(1)按图甲连接好电路,闭合开关之前,滑动变阻器滑片P应移到____________ (选填“A”或“B”)端.
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器滑片P,发现电流表示数不变且读数较大,造成这种现象的原因可能是____________________________________(写一条即可).
(3)小颖同学利用提供的实验器材探究“电流与电压的关系”:闭合开关,调节滑动变阻器,读出电流表和电压表示数,并记录在表中.分析表中数据发现,电流与电压不成正比,你认为造成这种现象的原因可能是:________________________.通过表中数据,可计算出她选用的定值电阻R的阻值是____________Ω.
U/V | 5.5 | 5 | 4.5 | 4 |
I/A | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 |
(4)正确连接好电路后,同组的超超同学继续探究“电流和电阻的关系”:每次接入定值电阻后,通过调节滑动变阻器滑片,保持电压表示数不变,记下电流表的示数.
①实验中,当他用10Ω替代5Ω定值电阻时,如图甲滑动变阻器滑片应该向____________(选填“A”或“B”)端移动;
②实验中,当他接入5Ω和15Ω定值电阻时,两次滑动变阻器的电功率之比为_______
③完成五次实验后,记录所得电流和电阻的关系图像如图乙,超超同学检查数据时发现有一组数据是未移动滑片控制定值电阻两端电压测出的数据,根据乙图中的数据,阻值为______Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片:这次实验前的那次实验,超超同学选择的是______Ω的定值电阻.