题目内容
16.小亮利用如图所示装置进行实验,探究“电流产生的热量与哪些因素有关”.(1)图(甲)中的两个电阻采用串联的连接方法,目的是使通过两个电阻的电流相等.
(2)图(甲)中的两个密闭容器中装有质量相等(填“相等”或“不等”)的空气,并各放置一根阻值不同的电阻丝,此装置可研究电流产生的热量与电流的关系.
(3)在图(乙)中两密闭容器中的电阻丝阻值一样,但在其中一容器外并联了一个阻值相同的电阻丝,此装置研究的是电流产生的热量与电阻的关系,实验时为了控制通电时间相同,应将开关安装在干路位置.
(4)在此实验中电流产生的热量不易观察,都是通过观察U型管中液面高度的变化,来比较电流通过电阻丝产生的热量多少.这是利用了物理实验的转换法研究问题.
分析 (1)串联电路中各处的电流都相等;
(2)根据Q=cm△t,当物体的质量和比热相同时,物体的温度升高越多,物体吸收热量越多;
电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关.探究电流产生热量跟电流关系时,控制电阻和通电时间不变;
(3)探究电流产生热量跟电阻关系时,控制通电时间和电流不变;探究电流产生热量跟通电时间关系时,控制电流和电阻不变;实验时为了控制通电时间相同,应将开关安装在干路的位置.
(4)电流产生的热量不能用眼睛直接观察,通过液面高度差的变化来反映,这属于转换法.
解答 解:(1)电阻丝甲与乙采用串联的连接方式,其目的是让两电阻丝中的电流相等;
(2)两个密闭容器中装有质量相同的空气,空气的质量和比热相同,根据Q=cm△t,温度变化量相同,空气吸收热量相同;相同时间内,空气温度升高越快,空气吸收热量越多,电流产生热量越多;
图甲中,两个电阻串联在电路中,电流相同,通电时间相同,电阻不同,所以探究是电流产生热量跟电阻大小关系;
(3)图乙中,两个相同的电阻串联在电路中,通电时间和电阻相同,当给其中一个并联一个电阻时,电阻的电流改变,探究电流产生热量跟电流关系.实验时为了控制通电时间相同,应将开关安装在干路的位置.
(4)电流产生的热量不便于用眼睛直接观察和测量,通过U形管内液柱的高度差来反映,这种方法是初中物理常用的转换法.
故答案为:(1)电流相等;(2)相等;电流;(3)电阻;干路;(4)高度;转换.
点评 掌握电流产生热量多少的影响因素,利用控制变量法和转换法探究电流产生热量多少和各影响因素之间的关系.
练习册系列答案
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4.下列现象或应用,对应物理知识正确的是( )
| A. | 核潜艇的主要能量来源--核聚变 | |
| B. | 闻其声而知其人--音调 | |
| C. | 天气回潮,有时玻璃镜面湿湿的--凝华 | |
| D. | 空气开关--电磁铁 |
4.在“探究串联电路中电压规律”的实验中,有多个电阻可供选择,小李把两个电阻R1、R2串联起来接到电源上,如图甲所示.

(1)图乙为小李同学依照电路图连接的实验电路,其中有一根导线尚未连接,请用笔画线代替导线将乙图补充完整,要求:电压表测R1两端的电压.
(2)正确连接电路后,实验正常进行,通过测得两组实验数据如表所示:
由此可以得出初步结论:串联电路中电源电压等于各用电器两端的电压之和.
(3)在测完BC两点的电压后,可以直接把电压表接在C点的导线改在A点,测出AB两点的电压,这种做法对吗?不对,为什么,请回答:电压表的正、负接线柱接反,闭合开关后,指针会反向偏转,所以不能测出AB两点的电压.
(4)你认为本实验设计有什么不合理或可以改进的地方?有若有,请加以说明.只通过一组数据得出结论,结论具有偶然性.
(1)图乙为小李同学依照电路图连接的实验电路,其中有一根导线尚未连接,请用笔画线代替导线将乙图补充完整,要求:电压表测R1两端的电压.
(2)正确连接电路后,实验正常进行,通过测得两组实验数据如表所示:
| 实验序号 | UAB/V | UBC/V | UAC/V |
| 1 | 4 | 2 | 6 |
(3)在测完BC两点的电压后,可以直接把电压表接在C点的导线改在A点,测出AB两点的电压,这种做法对吗?不对,为什么,请回答:电压表的正、负接线柱接反,闭合开关后,指针会反向偏转,所以不能测出AB两点的电压.
(4)你认为本实验设计有什么不合理或可以改进的地方?有若有,请加以说明.只通过一组数据得出结论,结论具有偶然性.
11.
同学们在体育课上打篮球时,发现抛出去的篮球在向前运动中下落,善于观察的他们想知道水平抛出物体的这个“水平移动距离”与什么因素有关呢?
思考讨论后他们提出了如下猜想:
猜想一:与抛出物体的质量有关;
猜想二:与水平抛出的速度有关;
猜想三:与水平抛出点的离地高度有关.
为了验证以上猜想,他们从探究实验室借来能控制发射速度的弹射器、两个质量不同的小钢球、刻度尺等实验器材,依照物理学习中的科学方法,在老师的帮助下按照如图所示的方法进行了实验探究,得到如表所示的实验数据.注意:如果空气阻力相对物体的重力比较小,可以忽略.
(1)要想验证猜想一,需要分析1、2、3三组数据(选填序号),结论是“水平移动距离”与抛出物体的质量无关.
(2)要想验证猜想二,需要分析4、6、7三组数据(选填序号),要想验证猜想三,需要分析3、5、6三组数据(选填序号).
(3)根据前面7组实验数据,可以判断第8组的空白处应填3.
(4)小丽听说了他们的实验后提出了新的猜想,与水平抛出物体的密度有关.为了验证猜想,小丽选取了质量相同的铜球、铁球和纸团,使它们在相同高度用同样的速度弹射出去,结果铜球与铁球的水平移动距离基本相同,但是纸团的水平移动距离远小于铜球和铁球,你认为出现这一现象的原因可能是空气对纸团的阻力不能忽略.
思考讨论后他们提出了如下猜想:
猜想一:与抛出物体的质量有关;
猜想二:与水平抛出的速度有关;
猜想三:与水平抛出点的离地高度有关.
为了验证以上猜想,他们从探究实验室借来能控制发射速度的弹射器、两个质量不同的小钢球、刻度尺等实验器材,依照物理学习中的科学方法,在老师的帮助下按照如图所示的方法进行了实验探究,得到如表所示的实验数据.注意:如果空气阻力相对物体的重力比较小,可以忽略.
| 实验序号 | 钢球质量m/g | 抛出点离地高度h/m | 水平抛出的速度v/(m/s) | 落地点与抛出点的水平距离x/m |
| 1 | 100 | 0.2 | 1 | 0.2 |
| 2 | 200 | 0.2 | 1 | 0.2 |
| 3 | 300 | 0.2 | 1 | 0.2 |
| 4 | 300 | 0.8 | 2 | 0.8 |
| 5 | 300 | 3.2 | 1 | 0.8 |
| 6 | 300 | 0.8 | 1 | 0.4 |
| 7 | 300 | 0.8 | 4 | 1.6 |
| 8 | 900 | 1.8 | 5 |
(2)要想验证猜想二,需要分析4、6、7三组数据(选填序号),要想验证猜想三,需要分析3、5、6三组数据(选填序号).
(3)根据前面7组实验数据,可以判断第8组的空白处应填3.
(4)小丽听说了他们的实验后提出了新的猜想,与水平抛出物体的密度有关.为了验证猜想,小丽选取了质量相同的铜球、铁球和纸团,使它们在相同高度用同样的速度弹射出去,结果铜球与铁球的水平移动距离基本相同,但是纸团的水平移动距离远小于铜球和铁球,你认为出现这一现象的原因可能是空气对纸团的阻力不能忽略.