题目内容
3.(1)图1甲所示,用刻度尺测量物体的长度,所测物体的长度是3.80cm;图1乙中秒表读数是99.8s,图1丙中弹簧测力计的读数是4.6N.(2)如图2是探究通电导体产生的热量与什么因素有关的实验装置.已知两个相同的烧瓶甲、乙内装有相同质量的煤油,甲、乙瓶中分别有阻值10Ω和6Ω的电阻丝,两电阻丝串联接到电路中. 当闭合开关一段时间后,观察到甲瓶中玻璃管内煤油液面上升较高,说明在通电时间和电流相同时,电阻越大,导体产生的热量越多. 在这段时间内,甲、乙两电阻丝产生的热量之比是5:3.
分析 (1)刻度尺的分度值是刻度尺相邻两刻度线表示的长度.使用刻度尺时要明确其分度值,起始端从0开始,读出末端刻度值,就是物体的长度;起始端没有从0刻度线开始的,要以某一刻度线为起点,读出末端刻度值,减去起始端所对刻度即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位;
秒表的中间的表盘代表分钟,周围的大表盘代表秒,秒表读数是两个表盘的示数之和;弹簧测力计的读数是不需要估读的,我们只要认清分度值,然后直接读数就行;
(2)由焦耳定律可知,电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关.
实验时因为甲瓶中电阻丝的电阻大于乙瓶中电阻丝的电阻,电流通过甲瓶中电阻丝产生的热量多,使甲瓶中的煤油温度上升的高,利用控制变量法写出结论;
由图知,两电阻串联,通过的电流相等,又知道两电阻的阻值大小,根据焦耳定律求在相同时间内通过两个电阻产生的热量之比
解答 解:由图知:
(1)刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值为1mm;物体左侧与6.00cm对齐,右侧与9.80cm对齐,所以物体的长度为L=9.80cm-6.00cm=3.80cm.
在秒表的中间表盘上,1min中间有两个小格,所以一个小格代表0.5min,指针在“1”和“2”之间,偏向“2”一侧,所以分针指示的时间为1.5min=90s;在秒表的大表盘上,1s之间有10个小格,所以一个小格代表0.1s,指针在9.8s处,所以秒针指示的时间为9.8s,即秒表的读数为90s+9.8s=99.8s;
弹簧测力计的示数:指针在4N下方三个刻度线出,分度值是0.2N,所以示数为4.6N.
(2)两电阻丝串联,通过的电流和通电时间相同,因为甲瓶中电阻丝的电阻大于乙瓶中电阻丝的电阻,电流通过甲瓶中电阻丝产生的热量多,使甲瓶中的煤油温度上升的高,由此得出,当通过的电流和通电时间相同时,导体的电阻越大、电流产生的热量越多;
因为烧瓶甲、乙中的电阻R甲和R乙串联,所以I甲=I乙,又因为Q=I2Rt,通电时间t相等,
所以电流通过R甲、R乙产生的热量之比:Q甲:Q乙=I2R甲t:I2R乙t=R甲:R乙=10Ω:6Ω=5:3.
故答案为:(1)3.80; 99.8;4.6;(2)通电时间和电流;电阻; 5:3.
点评 •此题考查了刻度尺、停表和弹簧测力计的读数方法,需要注意的是刻度尺的估读,弹簧测力计是我们研究各种力学实验时都要用到的,是我们研究力学的基础,需要掌握.还考查焦耳定律、串联电路的电流关系的了解和掌握,计算热量比值时,为防止因颠倒而出错,记住规律:在串联电路中,除了电流相等外,各电阻的电压、电功、电功率、电热都与电阻成正比.
| A. | R1的阻值是20Ω | |
| B. | 当电流表的示数是0.4A时,R2接入电路的阻值是30Ω | |
| C. | 电源电压是18V | |
| D. | 该电路的最大电功率为16.2W |
| A. | 手把弓拉弯,说明力可以改变物体的运动状态 | |
| B. | 在空中飞行的箭,若所受的力全部消失,它将落向地面 | |
| C. | 箭离开弓后能继续向前运动,是因为箭受到惯性的作用 | |
| D. | 拉弯的弓具有弹性势能 |