题目内容

【题目】我们知道:“电流通过导体时产生的热量,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.”这就是焦耳定律,用公式可表达为:Q=I2Rt.小明想通过实验验证这个规律中Q与R的关系,他设计了图(甲)、(乙)所示的两个实验,他的方法是用电阻丝给烧瓶中的煤油加热,然后观察插在煤油中的温度计示数,就可以对比电阻丝放热的多少.请你应用所学知识分析回答下列问题:

(1)他应该选用实验电路来完成他的验证实验(选填“甲”或“乙”).
(2)如果他采用实验电路(乙),已知两个电阻丝的电阻大小关系是R3<R4 , 那么闭合开关后,经过相同的时间,温度计c和d中示数变化较大的应该是

【答案】
(1)甲
(2)c
【解析】解:(1)根据焦耳定律Q=I2Rt,要验证这个规律中Q与R的关系,必须保证在电流和通电时间一定的情况下进行讨论,将两瓶中的金属丝串联起来接在电源上,则电流和通电时间一定相同.故应选用实验电路甲.(2)两图中均为纯电阻电路并且两电阻并联,电压相同、通电时间相同,因为Q=I2Rt= t、R3<R4,所以Q3>Q4,所以温度计c的示数变化大.

所以答案是:(1)甲;(2)c.
【考点精析】解答此题的关键在于理解焦耳定律内容的相关知识,掌握焦耳定律: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.

练习册系列答案
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【题目】我国计划从2016年10月1日起,彻底淘汰普通照明用的耗能高、使用寿命短的白炽灯(钨丝灯).现在普遍使用的电子节能灯又称为紧凑型荧光灯(日光灯)如图甲所示,它利用钨丝受热发射电子激发水银蒸气发出紫外线,紫外线照射到灯管内壁涂抹的荧光物质而发光.电子节能灯虽然可以节能,但是废旧的电子节能灯如果随意丢到垃圾桶,破碎、焚烧后产生的汞蒸气会进入大气,然后沉降进入土壤或河流并转化成有机汞化合物(如甲基汞),甲基汞会导致人体慢性中毒. 一只汞含量为0.5毫克的电子节能灯中的汞如果渗入地下就会污染约180吨水及周围土壤,我国电子节能灯的销量已达10亿只以上,这个巨大的汞污染危机不容小觑.LED灯利用发光二极管技术发光,是一种真正意义上的新型环保节能灯具.某课外活动小组了解到某品牌的15W LED管灯的照明效果与40W电子节能管灯相当(如图乙所示)、与120W白炽灯相当.请回答下列相关问题:

(1)请用笔画线表示导线,将图丁所示的两盏电灯和开关正确接入家庭电路中;
(2)如图丙所示,某地下停车场安装了1000只40W电子节能管灯,每年365天需要全天点亮.按照商业用电1元/(kWh)计算,求该停车场每年交纳的电费为多少万元?
(3)请根据下列表格中的数据,通过计算来分析:是否有必要用15WLED管灯替换第(2)问中的所有40W电子节能管灯?

产品类型

LED管灯

电子节能管灯

白炽灯

额定功率/W

15

40

120

使用寿命/h

30000

8000

2000

每只售价/元

50

20

1


(4)对于家里废旧的电子节能灯应该如何处置?

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