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在探究“导体产生的热量与导体两端的电压、导体的电阻和通电时间关系”的实验中,实验...

在探究“导体产生的热量与导体两端的电压、导体的电阻和通电时间关系”的实验中,实验装置如图所示,两烧瓶A、B中煤油质量相等,两只温度计的示数相同,电阻丝的阻值R1>R2

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(1)在这个实验中,电流产生热量的多少是通过________体现出来的。实验中采用这种电路连接方式的目的是________________________。

(2)烧瓶中不装水而装煤油,是因为水的比热容较________。开关接在干路上,是为了控制________相同。

(3)闭合开关后,发现B中温度计的示数上升较快,则B中电阻丝放出的热量比A中放出的热量________,由此得出的实验结论是________________________________________。

(4)实验中有同学提议利用该装置“比较水和煤油的吸热能力”,则他们应将其中的一个烧瓶中的煤油换成相同________的水,并使A、B两烧瓶中电阻丝的阻值________。

(5)若B瓶中的温度计示数变化了10,电阻丝R2消耗了3.15×10-3kW·h的电能,则烧瓶中煤油的质量是________。[已知c煤油=2.1×103J/(kg·),不计热损失]

 

(1)温度计示数的变化 控制电阻丝两端的电压相等 (2)大 通电时间 (3)多 在导体两端的电压和通电时间相同时,导体的电阻越小,导体产生的热量越多 (4)质量 相等 (5)0.54kg 【解析】(1)通电后电流通过电阻丝做功,产生热量被煤油吸收,使煤油的温度升高,通过观察温度计的示数变化来判断电流产生的热量的多少;实验中采用并联方式,是为了控制电阻丝两端的电压相等。(2)因煤油比水具有较小的比热容,故用煤油比用水更容易看出温度的变化;为了能更准确地控制R1和R2的通电时间相同,将开关接在干路上。(3)通电后电流通过电阻丝做功,产生热量使煤油的温度升高,发现B温度计的示数上升较快。则说明B中电阻丝放出的热量比A中放出的热量多;由题目可知“导体两端的电压和通电时间相同”,只有电阻丝的阻值R1>R2,所以可得出结论:当导体两端的电压和通电时间相同时,导体电阻越小,导体产生的热量越多。(4)要比较水和煤油的比热容,则应让水和煤油的质量相等、吸收的热量(加热时间)相等,由温度的变化大小得出吸热能力的大小关系,故用相同质量的水代替煤油,两瓶中用阻值相同的电阻丝。(5)消耗的电能全部转化为内能,Q=W=3.15×10-3kW·h=1.34×104J,煤油的质量kg。  
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小明

小红

 

①根据Q=I2Rt可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越多

②根据满分5 manfen5.com可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越少

观点

③根据Q=UIt可知,相同时间内,电流产生的热量与电阻无关

④根据Q=I2Rt可知,在电流一定时,电阻越大,相同时间内产生的热量越多

⑤用P=UI计算电动机所消耗的电功率

⑥用P=I2R来计算电动机所消耗的电功率

(PI2R只适用于串联电路;满分5 manfen5.com等只适用于并联电路

P=I2R满分5 manfen5.com等既适用于串联电路,又适用于并联电路

 

 

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