题目内容

20.小明利用如图所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”,甲、乙两瓶中装有质量与初温相同的煤油,甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的小.
(1)实验中,将甲乙两瓶中的电阻丝串联的目的是控制电流相同,通电时间相同.
(2)实验时,乙瓶中的温度计示数升高的快,说明乙瓶电阻丝放热多,由此得出的实验结论是:在电流和通电时间相同,导体的电阻越大,电流通过导体放出的热量多.若乙瓶中的煤油质量为0.5kg,温度计示数升高了10℃,则镍铬合金丝消耗了1.05×104J的电能.(已知c煤油=2.1×103J/(kg•℃),不计热损失)

分析 (1)串联电路中电流是处处相等的,且通电时间是相同的;
(2)甲乙串联,通过的电流相同,时间相同,电阻不同,根据公式Q=I2Rt可得出结论.
(3)根据消耗的电能可知产生的热量,利用公式Q=cm△t可求煤油吸收的热量,即为消耗的电能.

解答 解:(1)实验中,将甲乙两瓶中的电阻丝串联的目的是控制电流相同,通电时间相同;
(2)已知甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的小,通过的电流相同,时间相同,根据公式Q=I2Rt可知,电阻越大,产生的热量越多,故结论是:在电流和通电时间相同,导体的电阻越大,电流通过导体放出的热量多;
由于不计热量的损失,所以消耗的电能全部变为煤油吸收的热量,
故Q=cm△t=2.1×103J/(kg•℃)×0.5kg×10℃=1.05×104J;
故答案为:(1)控制电流相同,通电时间相同;(2)在电流和通电时间相同,导体的电阻越大,电流通过导体放出的热量多;1.05×104.

点评 本题考查焦耳定律公式和吸热公式的应用以及比热容的有关问题,要知道串联电路电流相等的规律,解题过程中还要注意单位的换算.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网