【題目】如圖是探究“電流通過導體時產生熱量與哪些因素有關”的實驗裝置,兩個透明容器中密封著等量的空氣。
(1)實驗中通過觀察兩個U形管中_____的變化來比較電流通過電阻絲產生的熱量的多少;
(2)圖甲裝置可探究電流產生的熱量與_____的關系。通電前,需使兩個U形管內的液面_____;通電一段時間后,_____(填“左”或“右”)側容器中U形管中液面的高度差大;
(3)圖乙裝置可探究電流產生的熱量與_____的關系。其中電阻R3的作用主要是使通過R1和R2的電流_____。將此裝置接到電源兩端,通電一段時間,電流在_____(填“左”或“右”)容器中產生的熱量較多。
【答案】液柱高度差; 電阻; 相平; 右; 電流; 不相等; 左。
【解析】
本題考查影響電流熱效應因素實驗的操作過程及實驗結論。
(1)[1]通電時,電熱絲發(fā)熱,密封在一起的空氣受熱膨脹,于是U形管內的液柱高度差會發(fā)生變化;
(2)[2]圖甲裝置中,兩電阻絲串聯(lián),所以通過的電流相等,而阻值不同,所以可探究熱量與電阻的關系;
[3]通電前兩個U形管內的液面要相平,這樣在通電后才能比較兩個電阻產生熱量多少的情況;
[4]左邊的電阻絲電阻是5Ω、右邊的是10Ω,通電一段時間后,右邊的液柱高度差大,因為通過的電流相同時,電阻越大,產生的熱量越多;
(3)[5][6][7]圖乙裝置中,兩個容器內的電阻絲阻值相等,而電阻絲R2跟R3并聯(lián)后,再與R1串聯(lián),那么通過兩電阻絲的電流不同,所以是探究電流產生的熱量與電流的關系;而電阻R3的作用是使通過R1和R2的電流不同;且左邊電阻絲通過的電流比右邊的大,所以電流在左邊容器中產生的熱量較多。
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【題目】石油開采中常常出現(xiàn)原油泄漏,造成海洋污染。2010年4月,墨西哥灣的海底石油開采平臺發(fā)生火災, 事故造成石油公司和科學家對泄漏量上發(fā)生爭執(zhí)。小明認為應先測量石油密度才能估算,他設計了如圖所示裝置。在杯子內盛有適量石油,放入一個質量是5.610-3 kg,邊長為2cm的正方體物塊,有的體積浸沒在石油中,石油的熱值為3.5107J/kg。(g=10N/kg)
(1)石油的密度為多少?(保留兩位小數(shù))
(2)100L的這種石油完全燃燒可以放出多少熱量?
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【題目】一定氣壓下,某種晶體熔化成同溫度液體時所吸收的熱量與其質量之比叫該晶體的熔化熱,用字母λ表示。在標準大氣壓下,用一個熱效率為40%的酒精爐為熱源,將50g初溫為0℃的冰全部熔化為0℃的水,共燃燒了14g酒精,酒精的熱值為3×107J/kg。求:
(1)冰熔化過程中吸收的熱量;
(2)在標準大氣壓下,冰的熔化熱λ冰。
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【題目】在如圖所示的電路中,小磁針在螺線管內部,根據(jù)小磁針靜止時的指向可知
A. a端是通電螺線管的N極,c端是電源正極 B. b端是通電螺線管的N極,d端是電源正極
C. a端是通電螺線管的N極,c端是電源負極 D. b端是通電螺線管的N極,d端是電源負極
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【題目】如圖所示的電路圖中,下列說法正確的是( 。
A.斷開S1,閉合S2、S3,L1通路,L2短路
B.斷開S1、S3,閉合S2,L1、L2組成并聯(lián)電路
C.斷開S2,閉合S1、S3,只有L2發(fā)光
D.電路允許同時閉合S1、S2
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【題目】如圖是設計的四種用于測定油箱內油量的裝置,其中R是滑動變阻器的電阻片,滑動變阻器的滑片跟滑桿連接,滑桿可繞固定軸O轉動,另一端固定著一個浮子。在這四個設計中,當油量增加時,電壓表和電流表示數(shù)都變大的是( )
A.B.
C.D.
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【題目】小亮在做測量小燈泡電阻的實驗中,連接了如圖所示的實物圖,所用小燈泡正常發(fā)光時兩端電壓為2.5 V。
(1)閉合開關,若發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電流表指針幾乎不偏轉,電壓表示數(shù)接近電源電壓,則電路故障可能是___________;若發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電流表有較大示數(shù),電壓表示數(shù)為零,則故障的原因是___________。
(2)閉合開關,若發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,但電流表、電壓表均有示數(shù),接下來應進行的操作是___;
(3)排除故障后,小亮分別測出小燈泡的幾組電壓和電流值,記錄在表格中,
實驗次數(shù) | 1 | 2 | 3 |
U/V | 2.0 | 2.5 | 2.8 |
I/A | 0.22 | 0.25 | 0.26 |
R/Ω |
(3)分析表中數(shù)據(jù)可以得出:小燈泡正常發(fā)光時的電阻為 ________Ω;燈泡的電阻是變化的,你認為影響其變化的主要因素是__________。
(4)完成上述實驗后,小亮看到滑動變阻器的銘牌模糊不清,于是想測量滑動變阻器的最大阻值Rx。他找來一個已知阻值為R0的定值電阻替換了燈泡,同時撤去了電流表,并利用余下的器材(電壓未知的電源、量程合適的電壓表、滑動變阻器、開關各一個,導線若干),在不改動電壓表位置及連線的情況下,很快測出了Rx的大小,小亮設計的電路圖。
如圖所示,請你結合電路圖將實驗過程及滑動變阻器的最大阻值R,的表達式補充完整:
①___________________________________________________________________________ ;
② __________________________________________________________________________;
③Rx=___________________________________________________________________。(用已知量和測量的物理量的字母表示)
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【題目】如圖甲所示,電源電壓一定,滑動變阻器的滑片從最右端滑到最左端時,燈泡L的I-U圖象如圖乙所示,當燈電流為1A時,燈正常發(fā)光,則燈的額定功率為______W和滑動變阻器的最大值為__________Ω。
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【題目】小明在探究“物質的放熱能力與哪些因素有關”時,分別用質量均0.5kg的水和另一種液體進行對比實驗,并用圖象對實驗數(shù)據(jù)進行了處理,如圖所示,實驗過程中,水和另一種液體在相同時間內放出的熱量相等,分析圖象可以得出:____(選填“甲”或“乙”)物質為水,另一種液體的比熱容為________,這種液體在0~15min內放出的熱量為__________J.
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