题目内容
【题目】小明和小华同学为了探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”,设计了如图所示的实验电路。两个烧瓶A、B中盛有质量、初温相等的煤油,RA与RB是阻值不同的电热丝。
(1)RA与RB采用串联的连接方式,其目的是为了控制通电时间、_________相等。
(2)小明同学为比较RA与RB阻值的大小,用电压表分别测出RA与RB两端电压大小,发现UA<UB,则RA_________RB(选填“>”、“<”或“=”)。
(3)在相同时间内,可通过观察_________________来比较电流通过电热丝产生的热量多少;为了升温较快,实验液体选用煤油而不选用水,主要是水的比热容比煤油____________。
(4)小华想改装实验装置用来“测量煤油的比热容大小”,则他们应将烧瓶A中煤油换成与其___________(选填“质量”或“体积”)相等的水,并将电热丝RA换成_________的电热丝。测量时,水和煤油的初温均为t0,通电一段时间后,水和煤油的末温分别为t水、t煤油,请写出煤油比热容的表达式:c煤油=____________。(已知水的比热容为c水)
【答案】通过RA与RB的电流 < 温度计上升的示数快慢(或温度计变化的示数多少) 大 质量 与RB阻值相等 c水(t水-t0)/(t煤油-t0)
【解析】
(1)两电阻丝串联连接的目的是:控制通过两根电阻丝的电流和通电时间相等;
(2)用电压表分别测出RA与RB两端电压的大小,发现UA<UB,因为串联电路中分得的电压与电阻成正比,所以RA<RB;
(3)实验中通过观察两支温度计示数变化来比较电流产生的热量的多少;
根据Q=cm△t可知,在液体的质量和吸收的热量相同的情况下,液体的比热容越小,温度升高的越快,所以选用比热容较小的煤油来做实验;
(4)要测量煤油的比热容大小,应让水和煤油的质量相等、吸收的热量(加热时间)相等,由温度的变化大小来测出煤油的比热容大小,故他们应将烧瓶A中煤油换成等质量的水;
把电热丝RA换成与RB阻值相同的电阻丝,电阻丝的阻值相等,在相同时间内放出的热量相同,所以水和煤油吸收的热量相同;
因为Q水=Q煤油,所以c水m(t水-t0)=c煤油m(t煤油-t0),
则煤油的比热容:
【题目】同学们在实验室进行电学实验。
(1)第一小组同学进行“研究小灯泡的电阻”的实验。
①他们连接了如图的电路,请在连接错误的一根导线上打“×”并改正。
(________)
表一
试验次数 | 1 | 2 | 3 |
U/V | 1.0 | 1.5 | 2.5 |
I/A | 0.20 | 0.25 | 0.30 |
R/Ω | |||
发光情况 | 逐渐变亮 |
②改正电路后,用2.5V的小灯泡L进行了实验,并收集到了如表一的信息。请写出分析信息得出结论的过程_____。
(2)第二小组的同学利用3.8V的小灯泡L2也进行了同样实验,收集的信息如表二,得到了与第一小组相同的结论。
表二
试验次数 | 1 | 2 | 3 |
U/V | 2 | 2.5 | 3.8 |
I/A | 0.22 | 0.24 | 0.30 |
R/Ω | |||
发光情况 | 逐渐变亮 |
①细心的小影发现两组同学的第3次实验灯泡都发出明亮的光,但3.8V的小灯泡更亮一些。从中她发现电功率与电压的关系是______。
②为了验证小影的发现是否具有普遍性,请你借助同学们的实验器材,设计电路图画在方框内,并写出实验思路。
(________) ______
【题目】某小组的同学在做“比较不同物质的吸热能力”的实验,他们使用了如图所示的装置:
加热时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
水的温度/℃ | 20 | 22 | 24 | 26 | 28 | 30 |
未知液体的温度/℃ | 20 | 24 | 28 | 32 | 36 | 40 |
(1)在设计实验方案时,需要确定以下控制的变量,其中多余的是_____(填代号)。
A.采用完全相同的加热方式
B.酒精灯里所加酒精量相同
C.取相同质量的水和未知液体
D.盛放水和另一种液体的容器相同
(2)测得实验数据如表,请根据实验情景回答问题:
①表中“加热时间”反映了_____的多少;
②在加热时间相同的条件下,升温快的是_____;
③由此可推断c水_____c液(填“>”、“<”或“=”)
(3)已知水的比热容,未知液体比热容c液=_____。