题目内容
【题目】小明用如图甲所示的实验器材探究焦耳定律:在质量相同的两瓶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.温度计显示煤油的温度.
(1)电路中将两金属丝串联的目的是 . 闭合开关后,观察到乙烧瓶中温度计的示数升高快.这表明: .
(2)在探究电热与电流大小的关系时,可以通过来改变电流的大小,通电相同时间,观察比较(选填“不同的电阻丝”或“同一根电阻丝”)所在瓶中煤油温度的变化.
(3)小聪觉得以上的实验操作太繁,为此他设计了如图乙所示的电路(三个瓶中装有质量相同的煤油,三个金属丝电阻大小关系是:R甲=R丙>R乙),这样只要连接一次电路就能完成实验探究.在小聪的设计中,探究电热的多少与电流的关系,应该对比两个烧瓶中的煤油上升的温度,探究电热的多少与电阻的关系,应该对比两个烧瓶中的煤油柱上升的温度.若闭合开关通电一段时间后,三个瓶中煤油的温度从高到低依次是 .
【答案】
(1)控制电流相等;在电流和通电时间相同时,电阻越大产生的热量越多
(2)移动滑动变阻器的滑片;同一根电阻丝
(3)甲、丙;甲、乙;丙、甲、乙
【解析】解:(1)根据串联电路各处的电流相等可知,将两根不同的电阻丝串联起来接入电路,主要是为了控制电流相同;根据Q=I2Rt可知,闭合开关后,观察到乙烧瓶中温度计的示数升高快,这表明:在电流和通电时间相同时,电阻越大产生的热量越多.(2)根据Q=I2Rt可知,探究在通电时间相同时,电热跟电流的大小之间的关系时,可以保持金属丝的电阻不变,通过移动滑动变阻器的滑片来改变电路中的电流,观察同一根电阻丝所在瓶中煤油温度的变化进行实验.(3)由Q=I2Rt可得:要比较电热的多少与电流的关系,应使电阻相等,故应对比甲、丙两个烧瓶中的煤油上升的温度;要比较电热与电阻的关系,应使电流相等,故应对比甲、乙两个烧瓶中的煤油上升的温度;若闭合开关通电一段时间后,三个瓶中煤油的温度从高到低依次是:丙、甲、乙.所以答案是:(1)控制电流相等;在电流和通电时间相同时,电阻越大产生的热量越多;(2)移动滑动变阻器的滑片;同一根电阻丝;(3)甲、丙;甲、乙;丙、甲、乙.
【考点精析】利用焦耳定律内容对题目进行判断即可得到答案,需要熟知焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比.
【题目】小明的妈妈为了改善早餐的营养,买了一台全自动豆浆机,如图甲所示.图乙所示是豆浆机的主要结构:中间部位是一个带动刀头的电动机,用来将原料进行粉碎打浆;外部是一个金属圆环形状的电热管,负责对液体加热煮沸.下表是这个豆浆机的主要技术参数;图所示是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作的“P﹣t”图象.
型 号 | SYL﹣624 |
额定电压 | 220V |
额定频率 | 50Hz |
电机功率 | 120W |
加热功率 | 1210W |
容量 | 1000mL |
请解答下列问题:
(1)豆浆机正常工作时的最大电流是多大?
(2)豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能是多少?
(3)在一次豆浆机工作的时候,小明将家里的其它用电器都关闭,他观察到豆浆机的电热管工作时,家里标有“1200r/kWh”字样的电能表转盘在1min内转过了20转.此时电路的实际电压是多大?
【题目】如图a是“研究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验,在内径约1cm,长约70cm,一端开口的玻璃管内注水近满,塞住管口并使管中留有一个小气泡,然后在距离玻璃管底部一段距离开始标注O刻度,再每隔10cm做一个标记,将玻璃管翻转后竖直放置,气泡从底端开始向上运动,分别测出气泡到达10cm、20cm、30cm、40cm处的时间,记录在下表中:
从0点开始的距离s/cm | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
从0点开始计时的时间t/s | 0 | 1.25 | 2.50 | 3.75 | 5.00 |
(1)根据测量数据,在图b中画出s﹣t图象.
(2)在0﹣40cm范围内,气泡的运动特征是 .
(3)若测得气泡从管子的底端运动到顶端的路程为56cm,所用的时间为7s,则在这个过程中气泡的平均速度为m/s.
(4)充水玻璃管中气泡运动的快慢与哪些因素有关呢?你的猜想是:气泡运动的快慢可能与、有关(写出两种).
(5)标注刻度时没有从玻璃管的一端(即小气泡的初始位置)开始标注,而是将刻度标注在玻璃管的中部,这样做的原因是 .