题目内容
【题目】在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中,某同学采取了如图所示的实验装置(两个透明容器中封闭着等量的空气).
(1)实验中通过观察 变化来比较电流通过电阻产生热量的多少.
(2)观察图甲中的AB管,在通电时间相等时,发现B管液面上升的高,则表明电流通过导体产生的热量多少与 有关.
(3)采用图乙实验装置,可以得出结论:在电阻和通电时间相同时, 越大,电流产生的热量越多.
(4)该实验中用到了控制变量法和 法.
【答案】
(1)液面高度差
(2)电阻
(3)电流
(4)转换
【解析】(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映,这种研究方法叫转换法;
(2)电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关,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;探究电流产生热量跟电流关系时,控制通电时间和电压不变,因此需要电阻并联.
解:
(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映,这种研究方法叫转换法;
(2)如图甲,两个电阻串联在电路中,电流相同,通电时间相同,电阻不同,运用控制变量法,探究电流产生热量跟电阻的关系;
(3)在乙电路其中一个容器的外部,将一个电阻和这个容器内的电阻并联,再接入原电路,由乙图所示的实验现象可以得到的结论是:在电阻、通电时间相同的情况下,电流越大,电流通过电阻产生的热量越多.
(4)该实验中用到了控制变量法和转换法.
所以答案是:
(1)液面高度差;(2)电阻;(3)电流;(4)转换.
【考点精析】掌握焦耳定律内容是解答本题的根本,需要知道焦耳定律: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】如图是一种测量小汽车油箱内油量装置原理图,压力传感器R的电阻会随所受压力的大小发生变化,油量表(由电流表改装而成)指针能指出油箱里的多少.若电源电压为6V,压力传感器R的上表面面积为5cm3 , 压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下边所示(q汽油=4.6×107J/kg,ρ汽油=0.7×103kg/m3 , g=10N/kg).
压力F/N | 0 | 50 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | … |
电阻R/Ω | 500 | 380 | 310 | 245 | 200 | 170 | 150 | … |
(1)当油与箱总重为600N时,压力传感器R受到的压强是多少?
(2)油箱内油为10kg,汽油完全燃烧放出的热量是多少?
(3)如果空油箱质量为6kg,油量表指针指向2×10﹣2m3时,电路中的电流是多少?