题目内容
【题目】将定值电阻R0和光敏电阻R1、电流表、电压表连成电路,接在10V的电源上,光敏电阻阻值随光强变化关系如下表:[“光强”表示光强弱程度的物理量,符号为E,单位坎德拉(cd)]
若电压表的示数增大,表明光强在____,电流表的示数将____(选填“增大”、“减小”或“不变”)。分析表中数据可知光强E=1.25cd时,光敏电阻的阻值R1=____Ω,此时电流表的示数为0.5A,则通电1分钟定值电阻R0上产生的热量为____J。
【答案】减小 减小 12 120
【解析】
本题结合光敏电阻阻值随光强变化关系表考查含光敏电阻的动态电路分析。首先分析电路图,明确各元件的连接方式,各电表测量的物理量,再根据表中数据分析求解。
由图甲可知,光敏电阻R1与定值电阻R0串联,电压表测量光敏电阻两端电压,电流表测量电路中的电流。
[1]由表可知光强增强时光敏电阻阻值变小,光强减小时光敏电阻阻值变大。若电压表的示数增大,则说明光敏电阻R1阻值变大,表明光强在减小。
[2]电压表的示数增大,则说明光敏电阻R1阻值变大,电源电压不变,电路总电阻变大,根据欧姆定律可知电流表的示数将减小。
[3][4]由表中数据可知,光强与光敏电阻的乘积为15,保持不变,所以光敏电阻随光强的变化是一个反比例函数,则有
即
可得
电流表的示数为0.5A,则此时电路总电阻为
定值电阻R0的阻值为
通电1分钟定值电阻R0上产生的热量为
【题目】太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置,下表是一家庭的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息。
太阳照射 时间/h | 装水量/L | 水升高的 温度/℃ | 水的比热容 J/(kg·℃) | 吸热太阳能 功率J/h |
5 | 50 | 40 | 4.2×103 | 2.1×106 |
(1)水在5h内吸收的热量;
(2)太阳能热水器的能量转化效率;
(3)若用燃烧天然气代替太阳能热水器,不计热量损失,要达到同样的效果,需要完全燃烧多少立方米的天然气?(已知天然气的热值8×107J/m3)
【题目】在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,实验装置如图1所示:
加热时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
甲的温度/℃ | 30 | 34 | 38 | 42 | 46 |
乙的温度/℃ | 10 | 18 | 26 | 34 | 42 |
(1)选用两个规格相同的电加热器,目的是使甲和乙两种液体在相等时间内___________;
(2)实验中应量取质量________的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,用相同的电加热器加热。当它们吸收相同热量时,通过比较___________来判断吸热能力的强弱;
(3)通过实验,记录数据如表格所示。从开始加热到42 ℃,甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲_______Q乙(填“大于”“等于”或“小于”);
(4)分析实验数据可知,______(填“甲”或“乙”)物质的吸热能力强。物理上用比热容这个物理量来描述物质的吸热能力;
(5)图2中能合理反映该实验结果的图像是______填“A”“B”或“C”)。