题目内容
【题目】小明利用如图所示的装置,探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻大小的关系:在两个相同的烧瓶中盛着质量和温度都相同的煤油,煤油中都浸泡着一段金属丝,甲烧瓶中的金属丝是铜丝,电阻比较小,乙烧瓶中的金属丝是镍铬合金丝,电阻比较大。
通电一段时间后,小明发现___________烧瓶中温度计的示数大,表明其它条件相同时,导体的电阻越__________,产生的热量越多。
本实验使用了控制变量的科学方法:通过两段金属丝串联的方式,控制_______及_______相同;还使用了转换的思想,将电流产生热量的多少转化为_______。
小明想把该装置改成探究物质吸热能力的实验装置,则他应将其中一个烧瓶中的煤油换成_____相同的水,将甲烧瓶中的铜丝换成与乙烧瓶中镍铬合金丝的______相等的镍铬合金丝,并将两个烧瓶中的金属丝做绝缘处理。
【答案】乙 大 电流 通电时间 温度计示数升高的多少 质量 电阻
【解析】
由图知道,两电阻串联,即通过它们的电流相等,由焦耳定律判断阻值越大的电阻产生的热量越多,温度升高越快;
(2)为了研究与电阻大小的关系,让通过的电流和通电时间相同,即采用控制变量法;实验中,采用转换法,通过温度计的示数变化反应导体产生热量的多少;
(3)探究物质吸热能力的实验装置,根据Q=cm△t,控制水和煤油两种物质的质量相等,吸收相等的热量,通过比较温度变化量来比较比热即可。
由图知道,两电阻串联,故通过它们的电流相等;由焦耳定律Q=I2 Rt知道,电阻比较大的,其在相同时间产生的热量多,故升高的温度快,即乙烧瓶中温度计的示数大,表明其它条件相同时,导体的电阻越大,产生的热量越多;
实验时,将铜丝和镍铬合金丝串联接入电路中,这是为了控制通过两电阻的电流大小和通电时间相同;实验中还采用转换法,即通过观察煤油温度计的示数变化反应导体产生热量的多少;
若把该装置改成探究物质吸热能力的实验装置,需要控制水和煤油两种物质的质量相等,吸收相等的热量,通过比较温度变化量来比较比热,所以将其中一烧瓶的煤油换成质量相等的水,将乙烧瓶中的铜丝换成与甲烧瓶中镍铬合金丝的电阻相等的镍铬合金丝。
【题目】光明中学开展物理社会实践活动中,对目前家庭普遍使用的生活燃料做社会调查.同学们通过查阅资料、咨询当地居民等方式,得到如表调查结果:
名称 | 热值 | 毒性 | 燃烧性 | 燃烧后的排放物 | 价格 |
煤 | 3.0×107 J/kg | 无 | 不易完全 | 有大量的二氧化碳、二氧化硫等气体及粉尘 | 0.34元/kg |
燃气 | 2.0×107 J/m3 | 有 | 较易完全 | 有大量的二氧化碳气体 | 1.10元/m3 |
天然气 | 3.9×107 J/m3 | 无 | 较易完全 | 有大量的二氧化碳气体及水蒸气 | 2.05元/m3 |
(1)根据如表信息,你选择的燃料是_____,并写出其两条优点:_____和_____。
(2)小聪家平均每月燃料燃烧获取的能量是7.8×108J,以天然气为燃料时,每月支出多少燃气费____。