题目内容
小明和小红想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”.两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝,烧瓶A中的金属丝是铜丝,电阻比较小,烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝,电阻比较大.两瓶煤油中温度计可以显示煤油的温度.
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(1)为达到实验目的,请按要求连接实验电路图(要求滑片向右移动时电流变大).
(2)小红问小明:“打开水龙头就可以得到水,干嘛不用水代替煤油?”对于这个问题,小明与他的同学给出了下列四种答案,你认为最合理的是 .
A.因为煤油有颜色便于观察
B.因为煤油有比较小的比热容
C.因为煤油有比较小的密度
D.因为煤油有比较小的热值
(3)实验中,小明和小红发现烧瓶B中温度计的示数升高的快.这表明:在电流和通电时间相同的情况下,导体的电阻越 ,产生的热量越多.
(4)小红把实验装置作了一些改动:在相同的烧瓶A、B中装满煤油,用细玻璃管代替温度计做实验,当煤油温度上升时,会看到细玻璃管内的液面明显上升.下列实验中没有用到这种思想和方法的是 .
A.研究电功大小与哪些因素有关的实验中,取用两个不同规格的灯泡
B.将乒乓球靠近发声的音叉,通过乒乓球被弹开显示音叉在振动
C. 将不同的电阻丝分别接到同一电路中,通过比较电流的大小来比较电阻的大小
D.将小铁屑均匀洒在磁体周围,通过观察铁屑的分布情况来认识磁场的分布情况.
如图为世界最大的太阳能飞机“阳光动力2号”.该飞机的表面使用一种碳纤维材料,其承载能力要比一般材料更好,但质量仅与一辆小型汽车相差无几.飞机上设有的通话、网络等设备,可随时保证飞机与地面的联系.白天,飞机飞行高度达到海拔8500米,依靠两翼上安装的太阳能电池板为直流电动机提供动力,同时对锂电池充电以保证夜间或阴雨天不间断飞行.晚上,依靠储存在锂电池里的电能继续飞行,并逐渐下降到1500米的高度,以减少能耗.飞机的有关技术参数如表:
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飞机净/总质量 | 2300/3600kg | 发动机最大功率 | 54kw |
锂电池能量密度 | 0.25kw•h/kg | 发动机转换效率 | 90% |
锂电池的总质量 | 630kg | 太阳能电池效率 | 23% |
(1)下列关于该飞机的说法中,正确的是
A.飞机依靠超声波与地面联系
B.飞机升空的原理与氦气飞艇相同
C.飞机的锂电池质量越大越好
D.表面使用的碳纤维具有强度大、密度小的特点
(2)飞机利用测距传感器来判断离地高度.若某测距传感器的阻值R1与离地高度h的关系如图乙所示,如图丙的检测电路采用了“稳流电源”(电源输出的电流恒定),要使高度表(实质是电流表或电压表)示数能随飞行高度的增大而增大,则此高度表应安装在 (选填“1”、“2”或“3”)位置,该高度表示数刻度 (选填“均匀”或“不均匀”).
(3)若某次飞机夜间飞行消耗了锂电池总储存量的20%,则发动机输出了多少机械能?
(4)若飞机在最大功率下,正常巡航时速度为30m/s,则所受的阻力为多少?若飞机沿水平方向飞行过程中所受阻力与速度的平方成正比,在夜间飞行时,为了节约能源,以15m/s速度沿水平方向运行时,发动机输出的功率为多少?
(5)若是8500m高空处,飞机每秒每平方米接收的太阳光能量平均值为500J,每天以10小时计算,为了保证能够产生310kwh的电能,机翼的太阳能电池总面积至少为多少?
小涵同学做探究“电流跟电压、电阻关系”的实验.
(1)请你帮她设计实验电路图,并画在方框中.
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(2)当小涵探究电流跟电阻的关系时,多次更换电阻,通过移动滑动变阻器的滑片达到实验条件,她移动滑动变阻器的滑片的目的是 .利用此实验电路,还可以测量导体的电阻.请你说出在测导体电阻的实验中,滑动变阻器除了保护电路之外的作用 .
(3)小涵将探究电流跟电阻关系的实验数据填入表中,请你分析表中数据,得到的结论是 .
R/Ω | 10 | 15 | 20 | 30 | 50 | 60 |
U/V | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 |
I/A | 0.6 | 0.4 | 0.3 | 0.2 | 0.12 | 0.1 |
(4)她还想利用这些器材,依据此实验电路,测定“220V,40W”的白炽灯泡的电阻值.已知小涵使用的电源两端电压为12V,滑动变阻器标有“10Ω,2A”,但在测量过程中,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,两电表的示数均变化很小.经过检查,电表及各元件完好,电路连接无误.则电表的示数变化很小的原因是 .