【題目】某學(xué)習(xí)小組在老師的指導(dǎo)下,探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱量的多少跟什么因素有關(guān)。他們用的實驗器材如圖所示,兩個透明容器中密封著等量空氣,U形管中液面最初相平,兩個密閉容器中都有一段電阻絲。
(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線,把圖甲兩個容器的電阻絲接到電路中_______-。
(2)實驗中通過觀察液面高度的變化來比較電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少,這種方法叫_____。
(3)接好電路,閉合開關(guān),通電一段時間后,_____(填“左”或“右”)側(cè)U形管中液面高度變化大,此實驗現(xiàn)象表明,在電流和通電時間均相同的情況下,_____越大,所產(chǎn)生的熱量越多。
(4)讓兩個密閉容器中的電阻一樣大,在其中一個容器的外部將一個相同阻值的電阻和這個容器內(nèi)的電阻并聯(lián)(如圖乙所示).移走圖甲中的電阻,換接圖乙中的電阻到電路中,重新做這個實驗。此時通過兩容器中電阻的電流不同,在通電時間相同的情況下,觀察U形管中液面高度變化,由此得到的結(jié)論是_____
(5)如果熱量用Q表示,電流用I表示,電阻用R表示,時間用t表示,則Q=_____。
【答案】 轉(zhuǎn)換法 右 電阻 在電阻和時間相同的情況下,電流越大,產(chǎn)生的熱量越多 I2Rt
【解析】
(1)根據(jù)“在電流和通電時間相同時,導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系”,可確定是串聯(lián)電路,以根據(jù)電流流向法,從電源的正極出發(fā)依次連接電路元件,然后回到電源負(fù)極即可;
(2)電流產(chǎn)生的熱量不能用眼睛直接觀察,通過液面高度差的變化來反映;
(3)由電路圖可知兩電阻串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知通過它們的電流關(guān)系,據(jù)
比較兩電阻產(chǎn)生的熱量關(guān)系,密閉空氣吸收熱量后,體積不變,壓強(qiáng)變大,U形管內(nèi)兩液面的差值變大,據(jù)此進(jìn)行解答;
(4)探究電流產(chǎn)生熱量跟通電電流關(guān)系時,控制通電時間和電阻不變;
(5)根據(jù)焦耳定律的公式分析。
(1)將滑動變阻器,兩相同的透明容器中的U形管,開關(guān),逐一順次連接即可,滑動變阻的連線要注意一上一下,如下圖所示:
;
(2)電流產(chǎn)生的熱量不便于用眼睛直接觀察和測量,通過U形管內(nèi)液柱的高度差來反映,這種方法是初中物理常用的轉(zhuǎn)換法;
(3)因串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以,兩電阻絲串聯(lián)時通過它們的電流相等;由
可知,在電路和通電時間相同時,右側(cè)電阻較大,產(chǎn)生的熱量較多,密閉空氣吸收熱量后,體積膨脹,右側(cè)氣體膨脹更大所以B管中的液面較高;
(4)在乙裝置中一個5Ω的電阻與兩個5Ω的電阻并聯(lián)后再串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知,B端兩個電阻的總電流和左端的電阻電流相等,即 ,兩個5Ω的電阻并聯(lián),根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)知 ,兩電阻阻值相等,則支路中電流相等,,所以右邊容器中的通過電阻的電流是左側(cè)通過電流的一半,根據(jù)U型管液面的高度可知,電流越大,熱量越多;故結(jié)論為:在電阻和時間相同的情況下,電流越大,產(chǎn)生的熱量越多;
(5)由焦耳定律可知, 。
故答案為:(1). 見詳解。 (2). 轉(zhuǎn)換法 (3). 右 (4). 電阻 (5). 在電阻和時間相同的情況下,電流越大,產(chǎn)生的熱量越多 (6). I2Rt
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,開關(guān)S閉合后,兩電表均有示數(shù),小燈泡均正常發(fā)光。過了一會兩燈突然熄滅,電流表示數(shù)變?yōu)?/span>0,電壓表示數(shù)約為電源電壓。則下列故障判斷可能正確的是
A. 燈L1短路 B. 燈L2短路 C. 燈L1斷路 D. 燈L2斷路
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,均勻正方體甲、乙置于水平地面上,沿水平方向切去部分后,甲、乙剩余部分的高度相等,此時甲、乙剩余部分對地面的壓力相等。關(guān)于甲、乙的密度ρ甲、ρ乙和所切去部分的質(zhì)量m甲、m乙的判斷,正確的是( 。
A. ρ甲<ρ乙,m甲>m乙
B. ρ甲<ρ乙,m甲<m乙
C. ρ甲>ρ乙,m甲>m乙
D. ρ甲>ρ乙,m甲<m乙
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】小明家新買來一臺容積為80L的天然氣熱水器。小明學(xué)習(xí)了熱效率的知識后,嘗試估測該熱水器的熱效率,他把“進(jìn)水量”設(shè)置為40L,“出水溫度”設(shè)置為40℃后,開始加熱。當(dāng)水溫達(dá)到40℃時,自動停止加熱。已知當(dāng)時自來水的溫度是20℃,加熱前天然氣表的示數(shù)為129.96m3,停止加熱后變?yōu)?30.06m3,天然氣的熱值q天然氣=4.2×107J/m3,水的比熱容c水=4.2×103J/(kg℃),1L=1.0﹣3m3.求:
(1)水箱中水的質(zhì)量;
(2)水箱中水吸收的熱量:
(3)該熱水器的熱效率
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【題目】巨磁電阻(GMR)效應(yīng)是指某些材料的電阻在磁場中隨磁場的增強(qiáng)而急劇減小的現(xiàn)象。如圖是說明巨磁電阻特性原理的示意圖,圖中的GMR是巨磁電阻。在電源電壓U不超過指示燈額定電壓的條件下,閉合開關(guān)S1、S2,則( 。
A. 電磁鐵A端是N極
B. 電磁鐵產(chǎn)生的磁感線不管外部還是內(nèi)部都是從N極出發(fā)回到S極
C. 向右滑動滑片P,GMR兩端的電壓增大
D. 向左滑動滑片P,指示燈會變亮
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】隨著電子商務(wù)的發(fā)展,人們購物變得十分便捷。如圖所示的是分揀快遞件的皮帶傳輸機(jī),轉(zhuǎn)動輪帶動水平皮帶勻速向右運(yùn)動。將一快遞件輕輕放在皮帶的左端,快遞件在皮帶的作用下向右做速度增加的變速直線運(yùn)動,此時快遞件受到的摩擦力的方向為_____(選填“向右”或“向左”).經(jīng)過較短時間后,快遞件隨皮帶一起以相同的速度向右做勻速直線運(yùn)動,此時快遞件受到的摩擦力_____(選填“為零”、“方向向左”或“方向向右”)
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】下表是某儲水式電熱水器的銘牌:
型號:DSZF﹣C40J20D | 設(shè)計代號:C1 |
額定容量:40L | 額定功率:2000W |
額定電壓:220V | 額定頻率:50Hz |
額定壓強(qiáng):0.7MPa | 防水等級:IPX4 |
已知水的比熱容c水=4.2×103J/(kg℃)),水的密度是ρ水=1.0×103kg/m3
根據(jù)表中的數(shù)據(jù),試求:
(1)電熱水器正常工作的電流是多大?(結(jié)果保留兩位小數(shù))
(2)電熱水器里的水剛好是額定容量時,把這些水從20℃加熱到50℃,水吸收的熱量是多大?
(3)電熱水器正常工作時放出的熱量80%被水吸收,那么加熱這些水需要多長的時間?
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】在探究“浮力的大小跟液體的密度是否有關(guān)”的實驗中,小明找來燒杯,清水、鹽水細(xì)線、彈簧測力計和小石塊。實驗步驟如下;
(1)用彈簧測力計測出小石塊在空氣中重為G;
(2)把小石塊浸沒在清水中,讀出彈簧測力計的示數(shù)為F1,則小石塊受到的浮力F浮=_____;
(3)把小石塊浸沒在_____中,讀出彈簧測力計的示數(shù)F2,求出小石塊此時受到的浮力F′浮;
(4)若F浮_____F′浮(選填“等于”或“不等于”),說明浮力的大小跟液體的密度有關(guān)。
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中:
(1)如圖所示,蠟燭恰好在光屏上成倒立_____的實像,可以判斷此實驗中凸透鏡的焦距_____(選填“大于”或“小于”)20cm,生活中的_____(選填“照相機(jī)”、“幻燈機(jī)”或“放大鏡”)就是利用了這樣的原理。若某同學(xué)不小心用手指尖觸摸到了凸透鏡,這時在光屏上將_____(選填“會”或“不會”)成一個完整的像。
(2)實驗過程中,燃燒的蠟燭不斷縮短,光屏上的像逐漸_____(選填“向上”或“向下”)移動。
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