题目内容
【题目】如图所示是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验,下列分析正确的是
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A.甲实验通电一段时间后,左侧容器内空气吸收的热量更多
B.乙实验通电一段时间后,左侧 U 形管中液面的高度差比右侧的大
C.乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系
D.乙实验右边密闭容器与左边密闭容器中的电阻丝产生热量之比为 4:1
【答案】B
【解析】
A.甲实验两电阻丝串联,则通过电阻丝的电流和通电时间相同,右侧电阻阻值大,由焦耳定律
可知,右侧电阻产生热量多;则右侧容器内空气吸收的热量多,故A错误;
B.乙实验,右侧电阻丝与另一电阻丝并联,故左、右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同,由焦耳定律
可知,左侧电阻产生热量多;则左侧容器内空气吸收的热量多,气体压强大,即左侧U形管中液面的高度差比右侧的大,故B正确;
C.乙实验,右侧电阻丝与另一电阻丝并联,故左、右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同,但通过电阻的电流不同,所以研究电流产生的热量与电流的关系。故C错误;
D.装置乙中一个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
,两个5Ω的电阻并联,根据并联电路的电流特点知
,两电阻阻值相等,则支路中电流相等,I1=I2,所以右边容器中通过电阻的电流是左侧通过电流的一半,由
可知,左边容器中的电阻产生的热量是右侧容器电阻丝产生的热量的4倍,故D错误。
【题目】小薇同学在探究电流与电压、电阻关系的实验中。所用器材有:学生电源、电流表、电压表、标有”20Ω 2A”的滑动变阻器R′、开关,导线和定值电阻R若干。
(1)连接完电路后,小薇发现电流表和电压表的位置互换了,如果闭合开关,则_______(选填“电压”或“电流”)表的指针可能有明显偏转。
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(2)排除故障后,他先探究电流与电压的关系.闭合开关,移动滑片依次测得5组数据其中第5次实验中电压表的指针如图所示,其示数为________V. 他们记录的其余数据如表1所示,分析数据可以得到的结论是:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成_______比.
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表1 电流与电压关系
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压/V | 1.0 | 1.2 | 1.8 | 2 | |
电流/A | 0.20 | 0.24 | 0.36 | 0.40 | 0.44 |
表2 电流与电阻关系
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
电阻/Ω | 10 | 5 | 20 | 25 |
电流/A | 0.30 | 0.20 | 0.15 | 0.12 |
(3)他继续探究电流与电阻的关系,先将电源电压调为6 V,分别换上多个定值电阻进行探究,数据记录如表2所示;老师指出其中一组数据是拼凑的,你认为是第__________(选填实验序号)组,理由是实验所用的滑动变阻器的最大阻值太_______(选填“大”或“小”)了.
(4)在不更换滑动变阻器的情况下,可以采取_______(选填字母符号)措施,完成这组拼凑数据所对应的实验测量.
A.降低定值电阻两端电压
B.降低电源电压
C.选用更大阻值的定值电阻