【題目】為探究電流產生的熱量與什么因素有關,小明將阻值不同的電阻絲R1和R2(R1<R2)分別密封在完全相同的燒瓶中,并通過短玻璃管與相同的氣球相連,實驗電路如甲和乙所示,電源電壓相同且不變。
(1)實驗中,電流產生的熱量多少是通過_______體現出來的,該研究方法是________。
(2)利用圖甲電路可探究相同時間內電流產生的熱量與____________的關系。
(3)甲、乙兩電路同時閉合開關,相同時間內氣球______(選填“A”、“B”、“C”或“D”)所在燒瓶內的電阻絲產生熱量最多。
(4)用圖丙裝置替換甲、乙兩電路圖中的裝置,這樣設計的優(yōu)點是_______(寫出一點),圖丙燒瓶中的液體應選擇________(選填“水”或“煤油”)更好些。
【答案】氣球體積的變化 轉換法 電阻 C 能準確測量液體溫度的變化 煤油
【解析】
(1)[1][2]當電阻絲通電后,電流產生熱量使煤油溫度升高,從而使氣球膨脹,因此可根據氣球體積的變化可知電流產生熱量的多少,這種研究方法是轉換法。
(2)[3]圖甲中兩電阻串聯,則兩電阻中的電流相等,則可知電流產生的熱量應由電阻有關,根據氣球體積的變化可知電流產生熱量的多少,則利用圖甲電路可探究相同時間內電流產生的熱量與電阻的關系。
(3)[4]甲圖中兩電阻串聯,則通過兩電阻的電流相等,由焦耳定律可得,電阻大的電阻絲發(fā)熱較多,即B所在燒瓶內的電阻絲產生熱量要多,乙圖中兩電阻并聯,則電壓相等,由可得,電阻小的發(fā)熱量要多,故C比D所在燒瓶內的電阻絲產生熱量要多,而B、D電阻相等,由歐姆定律可得,B中電流小于D中電流,由焦耳定律可得,故D比B所在燒瓶內的電阻絲產生熱量多,所以C中熱量最多。
(4)[5]圖丙裝置,可以直接通過溫度計示數變化,來反映電流產生熱量的多少,更加直觀,所以這樣設計的優(yōu)點是能準確測量液體溫度的變化。
[6]因為煤油的比熱容小,由可知,吸收相同熱量,煤油的溫度變化更明顯,所以圖丙燒瓶中的液體應選擇煤油更好些。
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【題目】如圖是一種新型的氣墊船,滿載時的排水量為100t。(g取10N/kg)
(1)該氣墊船滿載靜止在水面時受到的浮力是多少?
(2)該氣墊船以30m/s的速度勻速直線運動了100s,受到的阻力始終為7×104N,求推力做的功的功率為多少?
(3)啟動柴油發(fā)動機,通過向下噴氣將滿載時的船身勻速抬高0.86m,整個過程柴油發(fā)動機的效率為20%,則抬高一次需要消耗多少千克的柴油?(柴油的熱值q=4.3×107J/kg)
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【題目】共享汽車以倡導綠色環(huán)保低碳出行的理念,受到市民的熱捧。如圖所示共享汽車每輛空車的質量為1.5×103kg,每個車輪與地面的接觸面積為100cm2.某周六小奇和爸爸駕駛共享汽車從青羊大道文化宮出發(fā),30min后到達溫江國色天香樂園,全程約24km,共花費47元,求∶
(1)小奇爸爸從文化宮駕駛共享汽車到國色天香樂園的平均速度為多少km/h;
(2)每輛共享汽車空車靜止在路面時對地面的壓強。(g取10N/kg)
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【題目】圖甲為熱敏電阻的阻值R隨時間t變化的圖像,圖乙為熱敏電阻R和電磁繼電器組成的簡單恒溫箱溫控電路,繼電器線圈的電阻為150Ω,圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源。當線圈中的電流大于或等于20mA時,銜鐵被吸合,加熱器停止工作,實現溫控。
(1)恒溫箱內的加熱器應接在__________(選填“A和B”或“C和D”)端。
(2)若電源電壓U恒為6V,要實現對50℃~100℃之間任一溫度的控制,則滑動變阻器的最大阻值至少為__________Ω。
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【題目】小明用如圖所示的實驗裝置“探究光的反射定律”時,白紙板必須與平面鏡____放置,增大入射光線與ON的夾角,反射光線與ON的夾角____,為了探究反射光線與入射光線是否在同一平面內,他的操作是____。
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【題目】如圖所示為某實驗室的自動除濕器,除濕器中的壓縮機是整個系統的核心,除濕器的動力,全部由壓縮機來提供。除濕器內部的電路結構由控制電路和工作電路兩部分組成,簡化后的電路圖如中間圖所示?刂齐娐分械碾娫措妷U1=12V,調控電咀R0的阻值范圍為0~1000Ω,R為裝在除濕器內的濕敏電阻,其阻值隨相對濕度φ(空氣中含有水蒸氣的百分比,單位為:%RH)變化的圖象如右圖所示,L為磁控開關,當濕敏電阻R的阻值發(fā)生變化時,控制電路中線圈的電流隨之發(fā)生變化,當電流大于或等于20mA時,L的兩個磁性彈片相互吸合,工作電路的壓縮機開始帶動系統進行除濕。工作電路兩端電220V,Rg為保護電阻,磁控開關L的線圈電阻不計。問:
(1)壓縮機工作過程中內部的電動機主要把電能轉化成_____能;當S接通時,可判斷出圖中線圈上端P的磁極是_____極。
(2)由圖可知,濕敏電阻R的阻值隨著相對濕度的增加而變_____;若實驗室內部的相對濕度為60%RH,此時濕敏電阻R的阻值為_____Ω。
(3)因實驗室內有較敏感的器件,要求相對濕度控制在45%RH以內,則調控電阻R0的阻值不能超過多少?_____
(4)若除濕過程中工作電路的總功率為1100W,工作電路的電流為多少_____?已知保護電阻Rg=2Ω,如果除濕器工作時磁控開關L的磁性彈片有一半的時間是閉合的,則1h內Rg消耗的電能是多少?_____
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【題目】如圖所示是一個電子拉力計原理圖。電壓表量程為0~3V,電流表量程為0~0.6A,小燈泡L上標有“3V,0.6W”的字樣, AB是一根長為40cm的均勻電阻絲,阻值R=40Ω,硬質彈簧右端和金屬滑片P固定在一起(P與R間的摩擦不計),當拉力F=0N時,滑片P與A端接觸時,彈簧正好保持原長,當拉力為F時,滑動變阻器B端與滑片P之間的距離為x,F與x的關系如圖表格所示:
F/N | 0 | 100 | 200 | 300 | 400 | 。。。 |
x/cm | 40 | 35 | 30 | 25 | 20 | 。。。 |
(1)小燈泡L,正常工作時的電阻為多少_____?
(2)閉合開關S,電流表、電壓表示數都為0,若故障只發(fā)生在R0或燈L處,則電路中的具體故障是__________;
(3)排除故障,閉合開關S,當F=0N時,電流表的示數為0.1A,電壓表示數為1V;當F=700N時,電流表的示數為0.2A,求電源的電壓U______和定值電阻的阻值R0 _______;
(4)該電子測力計的量程為______ N,若要使其量程增加,寫出你的辦法______(一種即可)。
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