题目内容
【题目】实验小组的同学为了探究影响电流产生热量的因素,准备了满足实验要求的电源、滑动变阻器、开关各一个,电流表和停表各一块,导线若干,四个装有电阻丝、煤油和温度计的保温烧瓶装置 A、B、C、D,其中保温烧瓶、温度计、煤油质量和初温均相同,电阻丝阻值关系为 R1>R2、R3=R4。实验小组的同学根据现有的实验器材,以下是他的部分实验步骤,请你帮他补充完整:分别设计了甲、乙两个方案。请你解答以下问题:
(1)甲方案电路如图甲所示,该电路可探究电流产生的热量多少跟_____ 的关系。闭合开关S,通电一段时间后,温度升高较多的装置_____(选填“A”或“B”)中的温度计;实验中用_____表示电流通过电阻丝R产生的热量多少。
(2)乙方案电路如图乙所示,实验小组的同学想探究“电流产生的热量跟通过电阻丝电流大小的关系”,请你指出他们计划探究问题的自变量是:_____。
(3)实验小组同学设计的实验步骤如下:
①将装置C与滑动变阻器、电流表等串联接入电路中,将滑动变阻器的滑片调到阻值最大的位置;
②闭合开关 S,调节滑动变阻器滑片到适当位置,观察并记录电流表的示数I,开始计时的同时观察并记录装置C中温度计的示数t0,通电5min,停止计时的同时观察并记录温度计的示数t,断开开关 S;
③用装置D替换电路中的装置C,闭合开关S,观察并记录电流表的示数I,开始计时的同时观察并记录装置D中温度计的示数t0,通电 6min,停止计时的同时观察并记录温度计的示数t,断开开关 S。
请你针对上述实验步骤中存在的问题,写出改正措施:_____.
【答案】电阻大小 A 温度计示数变化量 电流大小 详见解析
【解析】
(1)[1]甲方案两电阻串联,电流和通电时间相同,两个电阻的阻值不同,可探究电流产生的热量多少跟电阻大小的关系;
[2][3]通电一段时间后,温度升高较多的是A温度计,说明A中电阻丝产生的热量多,用温度计示数变化量表示电流通过电阻丝R产生的热量多少;
(2)[4]探究电流产生的热量跟通过电阻丝电流大小的关系,保持电阻和时间相同,改变电流大小,自变量是电流大小;
(3)[5]探究电流通过电阻产生的热量跟电流的大小有关,应控制电阻和通电时间相同,改变电流,故实验存在的问题是没有改变自变量电流和没有控制通电时间相同;
需要改正:步骤③中,用装置D替换电路中的装置C后,闭合开关S,应调节滑动变阻器,改变电流表的示数I,开始计时的同时观察并记录装置D中温度计的示数t0,通电时间仍为5min,停止计时的同时观察并记录温度计的示数t,断开开关S。
【题目】为了探究物体动能大小与哪些因素有关,同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验.
(1)要探究动能大小与质量的关系,应该选择图_______(选填“甲”或“乙”)进行探究。
(2)在水平面上运动的过程中,木块的机械能_______(选填“增大”、“减小”或“不变”),本实验装置的水平面如果绝对光滑,我们_______(选填“仍能”或“不能”)通过木块运动的距离比较小球动能的大小,理由是_________________________。
(3)小球从光滑斜面自由下滑的过程中_________能转化为________能
(4)实验后,同学们联想到在许多交通事故中,造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”,进步想知道,在影响物体动能大小的因素中,哪个对动能影响更大?于是利用上述器材进行了实验测定,得到的数据如下表:
实验序号 | 小球的质量m/g | 小球自由滚下的高度h/cm | 木块被撞后运动的距离s/m |
1 | 30 | 10 | 4 |
2 | 30 | 20 | 16 |
3 | 60 | 10 | 8 |
分析表格中对应的实验数据可知:________(选填“超载”或“超速”)对物体的动能影响更大,当发生交通事故时,由此造成的危害更严重.
【题目】小刚利用如图所示的装置,探究导体的电阻大小与哪些因素有关,a、b、c、d 是四根金属丝,实验数据如表所示。请你解答以下问题:
金属丝 | 材料 | 长度l/m | 横截面积S/mm2 | 电流I/A |
a | 镍铬合金 | 1 | 0.5 | 0.7 |
b | 锰铜合金 | 1 | 0.5 | 1.7 |
c | 镍铬合金 | 1 | 1 | 1.4 |
d | 镍铬合金 | 1 | 2 | 2.8 |
(1)实验中通过观察_____来比较导体的电阻大小。
(2)分析_____两根金属丝的实验数据,可得出的结论是:导体的电阻大小与导体的材料有关。
(3)通过分析 a、c、d 三根金属丝的实验数据,可得出的结论是:当导体的材料和长度不变时,_____。
(4)若实验中只选用金属丝 a,可探究导体电阻大小与_____的关系。