题目内容
【题目】小东在探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验中,连接了如图所示的电路。图中甲乙两个完全相同的烧瓶内分别装有质量相等、初温均25℃的煤油及阻值分别5Ω和10Ω的电阻丝R1、R2。
(1)闭合开关一段时间后,他记录了两个温度计的示数。根据两个温度计的示数不同,可得电流通过导体产生的热量与______有关;
(2)为了进一步探究电流通过导体时产生的热量与电流是否有关,小东补充了实验器材有停表和____。之后,小东在图所示的电路基础上继续实验,请写出他接下来的实验操作:____。
【答案】电阻 电流表 将电流表串联接入电路中,调节滑动变阻器到适当的位置,记录此时一只烧瓶中煤油的初温,闭合开关一段时间后,分别利用电流表、停表和温度计测量电流、时间和这只烧瓶中煤油的温度;待烧瓶中煤油冷却回原来的温度后,调节滑动变阻器到另一位置,闭合开关,利用停表控制实验时间相同,再次测量并记录电流、时间与这只烧瓶中煤油的温度。整理器材。
【解析】
(1)[1]因两个温度计的示数不同,根据热量的计算公式可知,同样是煤油,比热容大小相同,质量相等,初温相同,那么末温不同,导致煤油吸收的热量不相同,导体放出的热量也不同,而导体通过的电流相同,加热时间也相同,电阻大小不同,可得电流通过导体产生的热量与电阻有关;
(2)[2]探究电流通过导体时产生的热量与电流是否有关,即是要知道电流的大小,那么需要用电流表去测量电流大小;
[3]当电流的大小不同时,看温度计的末温是否不同,如果不同,这意味着吸收的热量不同,导体放出的热量不同,这样便可探究电流通过导体时产生的热量与电流是否有关;具体步骤是将电流表串联接入电路中,调节滑动变阻器到适当的位置,记录此时一只烧瓶中煤油的初温,闭合开关一段时间后,分别利用电流表、停表和温度计测量电流、时间和这只烧瓶中煤油的温度;待烧瓶中煤油冷却回原来的温度后,调节滑动变阻器到另一位置,闭合开关,利用停表控制实验时间相同,再次测量并记录电流、时间与这只烧瓶中煤油的温度。整理器材。
【题目】有一新型的电热足浴器。其铭牌上的部分信息如表。 (c水=4.2×103J/(kg·℃)
额定电压 | 220V |
额定功率 | 1210W |
容积 | 7L |
(1)求电热足浴器正常工作时的电阻;
(2)用这个足浴器将5kg的水从20℃加热到40℃,求水吸收的热量;
(3)若此足浴器在200V电压下使用,实际功率多大?
(4)若此足浴器在200V电压下使用时,需500s才能将(2)问中的水从20℃加热到40℃,求这个电热足浴器的加热效率。
【题目】小宁测量小灯泡的电功率,已知小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压为4.5V。
(1)小宁连接了如图所示的电路,闭合开关后会出现(_______)
A.小灯泡发光 B. 电压表有示数
C.电流表有示数 D. 电压表无示数
(2)小宁改正错误后将电路重新连接,闭合开关,看到小灯泡非常亮,随后灯泡熄灭,小宁仔细观察小灯泡,发现灯丝烧断。小宁在操作过程中的不当之处是____________。
(3)小宁同学解决问题后,完成实验,记录的数据如下表:
次数 | 电压U/V | 电流I/A | 电功率P/W | 灯泡亮度 |
1 | 1.5 | 0.18 | 0.27 | 发光较暗 |
2 | 2.5 | 正常发光 | ||
3 | 3.0 | 0.28 | 0.84 | 发光很亮 |
小宁对实验数据进行了计算分析发现,当小灯泡两端的电压增大时,通过它的电流增大,小灯泡消耗的电功率增大,灯泡的亮度越亮,这说明灯泡的亮度取决于它的_______(选填“额定功率”或“实际功率”);小宁根据实验数据又绘制了小灯泡的图像,根据图像,得出小灯泡的额定功率是______W。