题目内容
4.如图1,用两个标有“20V 100W”的电加热分别接在两个20V的电源上,置于两个相同的玻璃杯中,杯里分别装有煤油和水,同时每隔30s记录一次温度.(1)玻璃杯中装有的水和煤油应该是质量相等;(填“体积”或“质量”)
(2)实验过程中,加热时间相同时,吸收热量相同(选填“相同”、“水较多”或“煤油较多”)
(3)根据实验数据做出煤油的温度-时间图象如图2,请根据下表的实验数据画出水的温度-时间图象.
| 时间/s | 0 | 30 | 60 | 90 | 120 |
| 温度/℃ | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
(5)水的质量为0.05kg,计算在这120s内吸收热量Q水=8.4×103J.
[c水=4.2×103J/(kg℃)]
(6)电加热器加热这杯水的效率为:70%.
(7)为什么在实验中不用铁杯而要用玻璃杯,而且最好能在杯外包着泡沫塑料?就是为了防止热量的损失,以提高效率.
(8)海边昼夜温差变化比沙漠中小,原因是水的比热容较大,同样受热或冷却的情况下,吸收或放出相同热量,水的温度变化比沙小.因此,在受太阳照射条件相同时,海边比沙漠的温度低.
分析 (1)测量不同的液体的吸热能力时,玻璃杯中的液体的质量应该是相同的;
(2)在相同的加热时间内,水和煤油吸收的热量是相同的;
(3)根据所给数据,描点连线即可;
(4)根据图象即可得出结论:质量一定的同种物质在状态一定时升高的温度与吸收的热量成正比;
(5)根据公式Q=cm△t即可计算;
(6)根据公式W=Pt求出电加热器加热这杯水消耗的电能,利用公式η=$\frac{Q}{W}$×100%即可求出效率;
(7)金属属于热的良导体,玻璃和泡沫属于热的不良导体;
(8)水的比热容大,在吸收和放出相同热量,温度变化小.
解答 解:(1)玻璃杯中装有的水和煤油质量、初温都是相同的;
(2)实验过程中,加热时间相同时,吸收热量相同;
(3)根据表中数据,采用描点连线的方法,即可做出水的温度-时间图象,如图:![]()
(4)根据图象得出的结论是:质量一定的同种物质在状态一定时升高的温度与吸收的热量成正比;
(5)水的质量为0.05kg,在120s内吸收热量Q水=C水m(t-t0)=4.2×103J/(kg℃)×0.05kg×(60℃-20℃)=8.4×103J;
(6)电加热器加热这杯水消耗的电能W=Pt=100W×120s=12000J;
电加热器加热这杯水的效率为:η=$\frac{Q}{W}$×100%=$\frac{8.4{×10}^{3}J}{12000J}$×100%=70%;
(7)在实验中不用铁杯而要用玻璃杯,而且最好能再杯外包着泡沫塑料,就是为了防止热量的损失,以提高效率;
(8)水的比热容较大,同样受热或冷却的情况下,吸收或放出相同热量,水的温度变化比沙小.因此,在受太阳照射条件相同时,海边比沙漠的温度低.
故答案为:(1)质量;(2)相同;(3)如图:(4)质量一定的同种物质在状态一定时升高的温度与吸收的热量成正比;(5)8.4×103;(6)70%;(7)就是为了防止热量的损失,以提高效率;(8)水的比热容较大,同样受热或冷却的情况下,吸收或放出相同热量,水的温度变化比沙小.因此,在受太阳照射条件相同时,海边比沙漠的温度低.
点评 这是一道电和热的综合题,考查比较全面,主要考查学生对所学物理知识点的综合应用能力.
| A. | 音调 | B. | 响度 | C. | 音色 | D. | 频率 |
| A. | 超导材料可以用于制作电热炉 | |
| B. | 二极管是由绝缘的材料制成的 | |
| C. | 带正电的物体吸引轻质小球,则小球一定带负电 | |
| D. | 用丝绸摩擦玻璃棒,丝绸得到电子,则丝绸带负电 |
(1)请在图中的圆圈内正确填入电表符号,使实验电路图完整.
(2)根据电路图连接实物图.
(3)小华通过实验得到的实验数据如表.请你帮助小华计算完成表格中的空格并分析实验数据回答以下问题.
①小灯泡两端电压为4.5V时的电功率是1.35W;
| 试验次数 | 电压表示数U/A | 电流表示数I/A | 电功率P/W | 小灯泡亮度 |
| 1 | 3 | 0.22 | 较亮 | |
| 2 | 3.8 | 0.26 | 正常发光 | |
| 3 | 4.5 | 0.3 | 很亮 |
(4)实验室,若发现电流表指针摆动分别出现了如图3甲、乙所示的两种情况,请分析在使用电流表时分别存在什么问题,并写在下面的横线上.
甲现象存在的问题:电流表的正负接线柱接反了;
乙现象存在的问题:电流表的量程太大了;
(5)若无论怎样移动滑片P,小灯泡一直很亮且亮度不变,电流表、电压表示数不变,则出现该现象的原因可能是滑动变阻器同时接了上面两个接线柱.
(1)图乙是小明已连接了的部分电路,请用笔画线代替导线将电路连接完整.
(2)你认为小明应选用规格为“50Ω 1.5A”的滑动变阻器.
(3)小明选用了合适的滑动变阻器后闭合开关,移动滑片,发现小灯泡发光,且电压表、电流表均有示数,但移动滑动变阻器的滑片,小灯泡的亮度改变,电压表示数不变,电流表示数改变.则故障的原因可能是电压表测量电源电压.
(4)小明排除故障后继续实验,滑片P到某一位置时记录了第1组数据;滑片P继续向右移动,当小灯泡正常发光时,电流表示数如图丙所示,请帮他将电流表的示数记入表中空白处;当滑片P继续向右移动到某一位置时,然后他记录了第3组数据;
| 实验序号 | 电压表示数/V | 电流表示数/A | 小灯泡发光情况 |
| l | 3 | 0.16 | 暗 |
| 2 | 6 | 正常发光 | |
| 3 | 8 | 0.38 | 较亮 |