为了探究电流产生的热量跟哪些因素有关,小鹭同学先后采用如图所示的甲、乙两个装置进行实验.她将两段电阻丝R1、R2分别封闭在两个相同的烧瓶中(R1<R2),用玻璃管将烧瓶分别与相同的气球相连,两次实验电源电压不变。
(1)要探究通电时间和通电电流大小相同时,电流产生的热量与电阻的关系,应选择装置 进行实验.(选填“甲”或“乙”)
(2)比较相同时间里气球A与气球C体积变化情况,可探究电流产生的热量与 的关系.
(3)小鹭用气球替代温度计进行实验,你对此的评价是 .
(1)如图是探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”为达到实验目的,选用的两电阻丝的阻值 (选填“相同”或“不同”)。通过观察_____________,可以知道电流产生的热量的多少。
(2)在探究“电流与电阻的关系”的过程中.小明把5Ω的电阻再分别换接10Ω、15Ω的电阻,重复实验,得到表一中三组数据.分析表一数据,可得出结论;保持电压不变时,导体中的电流跟导体的电阻成 比.小丽在做此实验时,每次只更换电阻,测得相应的电流值,如表二所示,根据表中数据,她无法得到与小明相同的结论,其原因是
小明和小华同学为了探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”,设计了如图所示的实验电路。两个烧瓶甲、乙中盛有质量、初温相等的煤油,其中R1<R2。
(1)R1与R2采用串联的连接方式,其目的是为了控制通电时间、 相等。
(2)在相同时间内,可通过观察 来比较电流通过电热丝产生的热量多少。
(3)在通电时间相同时,两烧瓶内煤油上升较高的是 瓶。由此可知,在通电时间相同,电流一定的情况下,电阻越大,电流产生的热量越 。
(4)实验过程中小明移动滑片,电流表的示数如图所示,其读数为 A,若R1=10Ω,则1min内电流通过R1所产生的热量是 J。
(5)小华想改装实验装置用来“测量煤油的比热容大小”,则他们应将烧瓶甲中煤油换成与其 (选填“质量”或“体积”)相等的水,并将电热丝R1换成与R2阻值相等的电热丝。测量时,水和煤油的初温均为t0,通电一段时间后,水和煤油的末温分别为t水、t煤油,请写出煤油比热容的表达式:c煤油= 。(已知水的比热容为c水)
如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。两个相同的透明容器中密封着等量的空气,将1、2和3、4导线分别接到电源两端。
(1)甲图所示的装置用来探究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系,通电一段时间, (选填“ ”或“ ”) 容器中电流产生的热量较多;
(2)通过观察乙图中的实验现象,可知 (选填“ ”或“ ”)容器中电阻丝的阻值大。
在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中,某同学采取了如图所示的实验装置(两个透明容器中封闭着等量的空气)。
(1)实验中通过观察 变化来比较电流通过电阻产生热量的多少。
(2)观察图甲中的A、B管,在通电时间相等时,发现B管液面上升得高,则表明电流通过导体产生的热量多少与 有关。
(3)采用图乙实验装置,可以得出结论:在电阻和通电时间相同时, 越大,电流产生的热量越多。
(4)该实验中用到了控制变量法和 法。
在实验探究中,经常可以用同样的实验装置完成不同的探究课题。如图所示,两电阻丝串联在电路中,将其放入同样大小的锥形瓶中,可以对瓶中液体加热。现有如下课题:
A.探究通电导体产生的热量与电阻大小的关系
B.探究不同物质的吸热能力
C.探究导体电阻的影响因素
(1)如果两瓶中电阻丝电阻大小相等,锥形瓶中装着相同质量的水和煤油,则可以探究课题 。(填课题对应的字母)。该实验中,用 间接反映不同物质吸收的热量多少。
(2)如果锥形瓶中都装有等质量的水,但电阻丝的阻值不同,则可以探究课题 。(填课题对应的字母)。实验发现,甲瓶温度计示数升高快,表明该实验条件下,导体的电阻越大,电流产生的热量越 。
(3)在探究课题C时,选择材料、长度相同的电阻丝接入装有等质量煤油的锥形瓶中,可以用来探究导体电阻大小与导体的 是否有关。
如图所示,是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置。甲、乙是完全相同的密闭容器,里面密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化,闭合开关前,A、B两U形管内液面相平。
(1)实验中,乙容器外部的电阻的作用是为了使左右容器内导体中的 不相等。
(2)由于电流通过导体产生的热量不易直接测量,因此在实验中是通过观察U形管中液面高度的变化来显示甲、乙容器内空气温度的变化,这里采用的物理研究方法是 。
(3)通过对比观察A、B两U形管中液面高度的变化, (选填"甲"或"乙")容器中导体的电阻产生的热量较多。由此可知,在电阻和通电时间相同时,电流越 (选填"大"或"小"),导体中产生的热量越多。
小明利用如图所示的装置,探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻大小的关系:在两个相同的烧瓶中盛着质量和温度都相同的煤油,煤油中都浸泡着一段金属丝,甲烧瓶中的金属丝是铜丝,电阻比较小,乙烧瓶中的电阻丝是镍铬合金丝,电阻比较大。
(1)通电一段时间后,小明发现 烧瓶中温度计的示数大,表明其它条件相同时,导体的电阻越 ,产生的热量越多。
(2)本试验使用了控制变量的科学方法:通过两金属丝串联的方式,控制 和 相同;还使用了转换的科学方法:把导体产生热量的多少转换为 。为了保证这种转换的科学性,实验中采取的措施是 。
(3)小明想把该装置改成探究物质吸热能力的实验装置,则他应将其中一个烧瓶中的煤油换成 相同的水,将甲烧瓶中的铜丝换成与乙烧瓶中镍铬合金丝的 相等的镍铬合金丝,并将两个烧瓶中的金属丝做绝缘处理。
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都相同的煤油,甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小。
(1)实验中煤油吸收热的多少是通过 来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”)
(2)为了在较短的时间内达到明显的实验效果、小明选用煤油而不用水做实验,是因为煤油的比热容
水的比热容。(选填“大于”或“小于”)
(3)通电一定时间后,乙瓶中的温度计示数升高的快,由此得出的实验结论是:在 和通电时间相同时, 越大,导体产生的热量越多。
(4)该实验中用到的研究物理问题的方法有 。(写出一种方法即可)
如图是 “探究电流通过导体产生热量与导体电阻关系”的实验装置,两阻值分别为R和2R的电阻丝浸在相同质量和相同初温的煤油中,每一烧瓶里各插一支温度计,则闭合开关,经过一段时间,两电阻丝产生热量的多少是通过 反映出来的;采用这种连接方式的目的是 。
为了探究电流产生的热量跟什么因素有关,王军设计了如下图所示的甲、乙两种装置,他将两根阻值不同的电阻丝(R1<R2)分别密封在两个完全相同的烧瓶中,并通过短玻璃管与相同的气球相连,两次实验电源电压不变。
(1)实验中通过 的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。
(2)甲装置可探究电流产生的热量与 的关系。
(3)在装置甲、乙的两次实验中,通过比较相同时间里气球B与D的变化情况,可探究电流产生的热量与 的关系。
(4)甲、乙两装置同时实验,在相同的通电时间里,与 气球(填气球字母标号)相通的电阻丝产生的热量最多。
图所示电路是“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。
(1)根据此装置现在的连接方式,可以判断它是探究电流产生的热量与___________的关系,因此所选择的甲和乙两段电阻丝的电阻大小应该________(选填“相同”或“不同”)。
(2)在这个实验中,电流产生热量的多少,通过煤油_____________体现出来。在此过程中________能转化为________能。实验前如果使两瓶煤油的__________、温度都相同,更便于观察。
为了探究影响电流热效应的因素,小宇设计了如图所示电路,烧瓶中盛有初温相同的煤油,R甲>R乙.
(1)在实验中应使两瓶中盛装的煤油质量 (填“相等”或“不等”).
(2)为了在较短的时间内达到明显的实验效果,选用煤油而不用水,主要是由于 .
(3)通电一段时间后,比较两烧瓶中温度计的示数,是为了探究电流产生的热量与 的关系.
(4)要利用此装置来探究电流产生的热量与电流大小的关系,你还需要进行的操作是 .
如图所示,实验桌上有两个完全相同的烧瓶,烧瓶内装有质量相等,初温相同的煤油,完全相同的温度计,烧瓶内还分别装有阻值为10Ω的电阻丝R1和阻值为5Ω的电阻丝R2。实验桌上还有满足实验要求的电源、电阻箱和开关各一个,电流表和停表各一块,导线若干。小新利用上述实验器材证明“电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小有关”。
小新的主要实验过程如下:
①将电阻箱、电流表及图19所示的装置甲等电路元件串联接入电路中,将电阻箱的阻值调为5Ω。
②闭合开关,同时按下停表开始计时,记录电流表的示数为0.3A,通电时间为2min时,停止计时,记录此时温度计的示数40℃,断开开关。
③用图所示的装置乙替换电路中的装置甲,将电阻箱的阻值调为10Ω,闭合开关,同时按下停表开始计时,观察电流表示数仍为0.3A,当温度计示数为40℃时,停止计时,读出通电时间5min,记录数据,断开开关。
于是小新认为“电流表通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小有关”。
请根据以上叙述回答下列问题:
(1)小新实验过程中存在的问题:
(2)请你针尖对小新实验过程汇总存在的问题,写出改进措施:
如图是探究“电流通过导体产生的热的多少跟哪些因素有关”的实验电路(烧瓶、煤油质量和玻璃管均相同)。瓶中的电阻采用金属丝。
(1)完成电路的连接,要求滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数变小。
(2)实验中,通过观察 来判断电流通过导体产生热的多少。
(3)在电流与通电时间相同的条件下,选用长度和横截面积都相同的两种材料进行实验,为了使实验现象最明显,可以选用表中的铜与 进行对比。
材料 |
铜 |
铝 |
钨 |
镍铬合金 |
电阻(欧 |
0.0175 |
0.029 |
0.053 |
1.0 |
(4)要进一步探究导体产生的热的多少与电流是否有关,可以采取的方法是 (允许改变元件位置,更换元件等,只要求写出一种)。
试题篮
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