题目内容
【题目】如图所示是探究“电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置,两个透明绝热容器中密封着等质量的空气,U形管中液面高度的变化反应密闭空气温度的变化,下列说法正确的是( ) ![]()
A.甲实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系
B.甲实验通电一段时间后,左侧容器内空气吸收的热量比右侧容器内空气吸收热量少
C.乙实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系
D.电流通过导体时产生热量的多少是通过U形管中液面的高度差来反映的
【答案】D
【解析】解:A、装置甲中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联,根据串联电路的电流特点可知,右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等,即I右=I左 , 两个5Ω的电阻并联,根据并联电路的电流特点知I右=I1+I2 , 两电阻阻值相等,则支路中电流相等,I1=I2 , 所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半,即是研究电流产生的热量与电流的关系,故A错误; B、根据选项A分析,由Q=I2Rt可知,左边容器中的电阻产生的热量多,所以左侧容器内空气吸收的热量更多,故B错误;
C、在乙装置中,容器中的两个电阻丝串联,通过它们的电流I与通电时间t相同,左边容器中的电阻小于右边容器中的电阻,所以乙实验是为了探究电流产生的热量与电阻大小的关系,故C错误;
D、据实验装置可知,电流通过导体产生热量使容器中的空气受热膨胀,从而导致U型管中的液面会发生变化,虽然产生热量的多少不能直接观察,但可以通过U型管液面高度差的变化来反映,故D正确.
故选D.
(1)探究电流产生热量与电阻关系时,控制电流和通电时间不变;(2)根据Q=I2Rt可知,电流产生热量的多少,即可判断容器内空气吸热量多少;(3)探究电流产生的热量与电流的关系,控制电阻和通电时间不变;(4)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但可以通过液面高度差的变化来反映,这种研究方法叫转化法.
【题目】在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中,小明用同一滑轮组进行了三次实验,实验数据如表:
序号 | 动滑轮重 | 物重 | 物体上升的 | 绳端收到的拉力F/N | 绳端移动的距离s/m | 滑轮组的机械效率η/% |
1 | 0.5 | 1 | 0.1 | 0.6 | 0.3 | 55.6 |
2 | 0.5 | 2 | 0.1 | 1.0 | 0.3 | 66.7 |
3 | 0.5 | 4 | 0.1 | 0.3 |
(1)根据表格中的数据,在图甲种画出滑轮组的绕绳方法.
(2)实验中,沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,使物体缓缓上升,在测量绳端所受的拉力时,弹簧测力计应(选填“保持静止”或“匀速上升”)
(3)第三次试验时,测力计示数如图乙所示,此时绳端受到的拉力为N,滑轮组的机械效率为%
(4)根据表格中的数据分析可知: ①随着物重的增大,额外功(选填“变小”、“不变”或“变大”),原因是
②要提高同一滑轮组机械效率,可以采取的措施.![]()
【题目】小明用如图所示的电路,研究通过导体的电流与导体电阻的关系,电源电压恒为6V,电压表有“0~3V”和“0~15V”两个量程.实验中,换用不同阻值的定值电阻R,然后调节滑动变阻器滑片的位置,使R两端的电压保持不变,记下相应的4次实验的电阻值和电流值,记录在下面的表格中. ![]()
电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 | 20 |
电流I/A | 0.4 | 0.2 | 0.13 | 0.1 |
(1)请用笔划线代替导线,将电压表正确连入电路;
(2)实验过程中,如果出现了电流表示数为0,电压表示数接近6V,电路发生的故障可能是:;
(3)分析表中的实验数据可得出结论:;
(4)实验中,他所选择的滑动变阻器是(选填序号).
A.10Ω 0.5A
B.20Ω 1A
C.50Ω 2