题目内容
【题目】如图是研究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验,两个透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反应密闭空气温度的变化,
(1)本次探究实验中用到了控制变量法和______法;
(2)为了探究电热与______的关系,应该选择图乙实验;
(3)图甲中10Ω和15Ω两电阻串联,是为了控制通电时间和______相同,探究电热与______的关系;
(4)通电相同的时间,甲装置中右边U型管的高度差更______(填“大”或“小”)。
【答案】转换法 电流 电流 电阻 大
【解析】
(1)如图乙中,探究电流产生的热量跟电流关系,应控制电阻和通电时间不变;如图甲中,探究电流产生热量跟电阻关系时,控制通电时间和电流不变,故用到了控制变量法;而气体温度的变化是通过液面高度差的变化来反映的,用到了转换法;
(2)乙图中,两密闭容器中两个电阻相等,通电时间相等,所以乙图探究电流产生的热量与电流的关系;
(3)图甲中,两密闭容器中10Ω和15Ω两电阻串联,通电时间和通过的电流都相等,所以可以探究电流产生的热量和电阻的关系;
(4)图甲中,通电时间相同,电流相同,由可知,电阻越大,产生的热量越多,所以右侧透明容器产生的热量多,容器内气体的压强大,右侧U形管中液面的高度差比左侧的大。
【题目】在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时,老师引导同学们做了如下实验:
(1)猜想:导体电阻可能与导体材料、横截面积、__________、温度有关。
(2)实验时,同学们用如下图的实验装置分别把a、b、c、d四根金属丝接入电路A、B两点之间,探究情况如下表:
序号 | 材料 | 长度(m) | 横截面积(mm2) | 灯泡亮度 |
a | 铝丝 | 2 | 1 | 较亮 |
b | 镍铬合金丝 | 2 | 0.5 | 最暗 |
c | 铝丝 | 2 | 0.5 | 较暗 |
d | 铝丝 | 1 | 1 | 最亮 |
当选用__________(填序号)两根金属丝,可探究导体电阻跟导体材料的关系。
(3)如下图的实验,可探究导体电阻与________________的关系。
(4)实验中,通过观察灯泡亮度来比较电阻大小,下列用到的研究方法与本实验相同的是_______(填字母)
A. 探究“电流的热效应”时,通过温度计示数比较吸热的多少
B. 为了形象地描述磁场,引入磁感线
C. 学习电流时,我们可以通过对比水流来认识它
D. 探究电压一定时,电流与电阻的关系
【题目】阅读下面文字,并按要求填空
锂(Li)电池
锂是一种化学特性非常活泼的金属元素,伟大的发明家爱迪生首先将锂元素用于电池之中,随着二十世纪 末微电子技术的发展,小型化的设备日益增多,对电源提出了很高的要求。充电锂电池随之进入了大规模的 实用阶段。锂电池目前大致可分为两类:
a.锂金属电池不可充电,是由锂金属或锂合金为负极材料、用非水电解质溶液的电池。
b. 锂离子电池不含有金属态的锂,以锂的多元复合氧化物作为正极材料,并且是可以充电的。不同的正极材料,产生的电池参数是不同的,如下表:
名称 | 输出电压 | 容量比质量 |
LiCoO2① | 3.7V | 140mAh/g |
Li2Mn2O4② | 4.0V | 100mAh/g |
LiFePO4③ | 3.3V | 100mAh/g |
Li2FePO4F④ | 3.6V | 115mAh/g |
电池名称 | 锂充电电池 |
输入电压/V | 5 |
输出电压/V | 3.7 |
电池容量/mAh | 3500 |
电池尺寸/mm | 100×60×5 |
(1)手表使用一次性纽扣锂电池,这种电池是________(填写“锂金属”或“锂离子”)电池,电流从锂________(流入、流出)。
(2)有一种手机电池参数如表,锂元素在这种电池中作为_______极,选择的材料是_______(选填标号),密度大约是______kg/m3.(保留两位有效数字)
(3)由于技术限制锂电池无法做的过大,大型用电设备就需要用多个电池组装,比如电动汽车的动力来源于电动机,电动机的原理________。某纯电动轿车的电动机输入电压为 330V,需要用 100 个电池_______联。如果电动机的功率为 66kW,每个电池质量为 2kg,则充满电后,电动车以此功率最多可行驶 1h,说明此种连接方式_______不能、可以)增加电动汽车的续航时间。
(4)生活中有很多时候需要用多个电池组合,一般会将电池装入电池盒再连入电路,下图中与电动汽车电池连接方式不同的电池盒是图______/span>。
【题目】小红所在的物理兴趣小组的同学们想探究通过导体的电流与电压的关系。实验室有:电源、电压表、电流表、滑动变阻器、规格不同的定值电阻、开关和导线等器材各若干供同学们选择,实验用电路如图a所示。
(1)图b是该小组同学尚未完成连接的实物电路,请你用笔画线代替两根导线完成连接(连线不交叉)。要求:滑动变阻器的划片P向A端移动,电压表示数变大。
(_____)
(2)连好电路闭合开关,发现电流表示数较大、电压表示数为零,则电路故障原因可能是______
A.电压表的量程选大了B.电阻R0发生了短路C.滑动变阻器发生了断路D.滑动变阻器发生了短路
(3)将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻,闭合开关,为了保持______表的示数不变,应将滑动变阻器的滑片P向______(选填“A”或“B”)移动,记录此时电流表的示数。
U=2V | 电阻/Ω | 5 | 10 | 20 |
电流/A | 0.4 | 0.2 | 0.1 |
(4)该小组所测数据如表所示,根据表中数据可得:在______一定时,导体中的电流与导体的电阻成______比。