【題目】小華想探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電阻大小是否有關(guān)”。實驗桌上有三個完全相同的燒瓶,燒瓶內(nèi)裝有質(zhì)量和初溫都相同的煤油、完全相同的溫度計,其中兩個燒瓶內(nèi)分別裝有阻值為5Ω的電阻絲,第三個燒瓶內(nèi)裝有阻值為10Ω的電阻絲。實驗桌上還有滿足實驗要求的電源、開關(guān)、滑動變阻器和導(dǎo)線若干。小華選取合適的器材,設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。
(1)實驗中需要控制的變量是__________和__________。
(2)其中甲燒瓶中裝有5Ω的電阻絲,乙燒瓶中的電阻絲阻值應(yīng)為__________Ω。(選填“5Ω”或“10Ω”)
(3)實驗中是通過比較__________來判斷電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少。
(4)學(xué)習(xí)了本部分內(nèi)容后,小華上網(wǎng)查找資料發(fā)現(xiàn)了如下應(yīng)用:為避免因線路結(jié)冰而倒桿斷線,提高電網(wǎng)對極端氣候、重大自然災(zāi)害的抵御能力,國家電網(wǎng)公司2008年重點科技減災(zāi)防災(zāi)項目——直流熔冰裝置研制成功。該裝置需要1至2萬千瓦的功率,最大熔冰電流可達6000安,最長熔冰距離可達200公里。位于某電網(wǎng)線路上相距幾十公里的A、B兩地之間輸電線路和固定在B地的熔冰裝置如圖所示。熔冰裝置上的“+”、“-”是兩個接線端子。(進行熔冰時輸電線上的高壓交流電已切斷)
①該熔冰裝置的工作原理是利用電流的________效應(yīng),在熔冰過程中能量的轉(zhuǎn)化是將電能轉(zhuǎn)化為___。(選填“內(nèi)能”或“機械能”)
②若要對A、B兩地之間的“2”和“3”兩根輸電線進行熔冰,如何操作才是切實可行的(____)
A.分別將“2”和“3”兩根輸電線單獨接在電源“+”、“-”兩個接線端子上
B.將“2”和“3”兩根輸電線并聯(lián)后接在電源“+”、“-”兩個接線端子上
C.將“2”和“3”兩根輸電線串聯(lián)后接在電源“+”、“-”兩個接線端子上
【答案】通過電阻絲的電流 電阻絲的通電時間 10 溫度計示數(shù)的變化量 熱 內(nèi)能 C
【解析】
(1)(2)電流產(chǎn)生熱量的多少與電流、電阻和通電時間有關(guān),根據(jù)其確定應(yīng)控制的變量(3)由焦耳定律可知,瓶中電阻絲發(fā)熱后放出熱量,使瓶內(nèi)液體溫度升高,根據(jù)溫度計示數(shù)變化的大小體現(xiàn)出來;轉(zhuǎn)換法在物理學(xué)中有很多應(yīng)用,主要用來演示一些不易直接觀察的物理量的變化
(4)①使冰熔化只需給冰提供熱量,利用電流的熱效應(yīng)即可使冰熔化;
②兩根輸電線同時進行熔冰,兩根導(dǎo)線串聯(lián)即可。
(1)探究電流產(chǎn)生電流的熱量跟電阻的大小是否有關(guān),應(yīng)使電阻的大小不同,電流和通電時間相同;
(2)由(1)知,實驗應(yīng)使電阻的大小不同,因此甲燒瓶中裝有5Ω的電阻絲,乙燒瓶中的電阻絲阻值應(yīng)為10Ω;
(3)當(dāng)電阻絲通電后,電流產(chǎn)生熱量使煤油溫度升高,從而使溫度計示數(shù)上升,實驗中通過觀察兩支溫度計示數(shù)變化來比較電流產(chǎn)生的熱量的多少
(4)①電流具有熱效應(yīng)、磁效應(yīng)及化學(xué)效應(yīng),而使冰熔化只需給冰提供熱量,升高冰的內(nèi)能即可,故利用電流的熱效應(yīng)即可使冰熔化;在熔化過程中消耗了電能升高了內(nèi)能,即電能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能。
②要使2、3同時熔冰,則應(yīng)將2、3兩根導(dǎo)線串聯(lián)接在電源兩端,使兩導(dǎo)線同時發(fā)熱,故選C。
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【題目】如圖所示為錄音機上的錄音磁頭簡圖。錄音時,聲音先轉(zhuǎn)變成強弱變化的電流,當(dāng)電流通過錄音磁頭上的線圈時,線圈就具有_____性,鐵芯縫隙a處就產(chǎn)生_____。
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【題目】小明設(shè)計了如圖甲所示電路來“探究串聯(lián)電路中用電器兩端的電壓與電源兩端的電壓的關(guān)系.”
(1)小明認為測量L兩端的電壓,只要將開關(guān)S2閉合、S1斷開,再將電壓表連接在A點的導(dǎo)線改接在C點即可。同組同學(xué)認為這樣做有問題,請你寫出理由:_____________________.
(2)小明認為將如圖甲所示電路中的開關(guān)S1、S2均閉合,也同樣能測出L兩端的電壓。同組同學(xué)指出這樣做不能得出實驗結(jié)果,原因是____________________________.
(3)小明正確測量出電源電壓為4.4V,燈泡L1和L2兩端電壓的示數(shù)相同均為圖乙所示,其電壓值為_______V。接下來實驗,小明應(yīng)該進行的主要操作是____________.
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【題目】水分在植物生命活動中起著重大的作用,滿足植物對水分的需要是植物體正常生存十分重要的條件。那如何從外部檢測植物含水量的變化呢?科學(xué)家設(shè)計了如圖所示的檢測電路,將電路中用條狀石墨烯制成的濕敏電阻Rx附著在葉片上。當(dāng)植物含水量變低時Rx變小;植物含水量變高時Rx變大。電源電壓恒定,R0為定值電阻。下列描述正確的是
A. 當(dāng)植物葉片含水量變低時,電壓表示數(shù)不變
B. 當(dāng)植物葉片含水量變低時,電壓表示數(shù)變大
C. 當(dāng)植物葉片含水量變低時,電壓表示數(shù)變小
D. 當(dāng)植物葉片含水量變高時,電壓表示數(shù)變大
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【題目】同學(xué)們利用如圖所示的裝置進行實驗。實驗中將金屬導(dǎo)體棒ab放在磁場中兩根平行的金屬導(dǎo)軌上,閉合開關(guān),導(dǎo)體棒ab向右運動;將磁體的磁極對調(diào),閉合開關(guān),導(dǎo)體棒ab向左運動。由上述實驗現(xiàn)象可以得出的結(jié)論是
A. 磁場對電流可以產(chǎn)生力的作用
B. 導(dǎo)體棒ab在磁場中的受力方向與磁場方向有關(guān)
C. 導(dǎo)體棒ab在磁場中的受力方向與電流大小有關(guān)
D. 導(dǎo)體棒ab在磁場中的受力大小與磁場強弱有關(guān)
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【題目】如圖所示的家庭照明電路,已知其中一只燈泡的燈頭接線處存在故障.電工師傅為查明故障,在保險絲處接入一只“220 V 40 W”的燈泡L0.當(dāng)只閉合開關(guān)S、S1時,燈泡L0和L1都呈暗紅色(比正常發(fā)光狀態(tài)暗得多);當(dāng)只閉合開關(guān)S、S2時,燈泡L0正常發(fā)光,L2不發(fā)光.由此可以確定( )
A. L1燈頭接線處斷路
B. L1燈頭接線處短路
C. L2燈頭接線處斷路
D. L2燈頭接線處短路
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【題目】某電吹風(fēng)工作6min,能使如圖所示的電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過120轉(zhuǎn),則該電吹風(fēng)消耗的電能為_______kWh,電功率為_______W,這些電能可供一只“220V10W”的LED燈正常工作_______h,一只這樣的LED燈與一只“220V100W”的白熾燈正常發(fā)光時亮度相當(dāng),若LED燈正常發(fā)光時的效率為80%,則白熾燈正常發(fā)光效率為_______。
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【題目】如圖,用彈簧測力計將玻璃板從水中緩慢提起,關(guān)于測力計示數(shù)的說法正確的是
A. 玻璃板浸沒在水中時最大 B. 玻璃板全部在空氣中時最大
C. 玻璃板即將離開水面時最大 D. 整個過程中測力計示數(shù)不變
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【題目】如圖所示的電路中,電源電壓為4.2V不變,電阻R1標有“6Ω.0.5A”,滑動變阻器R2標有“30Ω 1A”,電流表量程為“0~0.6A”,電壓表量程為“0~3V”。為了保護各電表和元件,滑動變阻器R2允許接入電路的阻值范圍是
A. 2.4Ω~15Ω B. 2.4Ω~30Ω C. 0~15Ω D. 0~30Ω
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