如图所示,把1根铁丝的两端分别与2跟铜丝相连,再与一只小量程的电流表串联成闭合电路,然后把把铜丝、铁丝一个接点D放在盛有冰水混合物的杯中,另一个接点G用酒精灯加热时,发现电流表指针会偏转,表明闭合电路中有电流,象这样的电路叫做热偶电路.进一步的实验表明,热偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的性质及接点D和G间的温度差有关,下表中给出了通过实验测得的铂﹣铑合金热偶电路中电流大小与温度关系的一组数据:
两点间温度差(℃) | 0 | 1 | 100 | 200 | 300 | 500 | 800 | 1000 | 1500 | 1700 |
电路中的电(10﹣1A) | 0.00 | 0.01 | 0.64 | 1.42 | 2.29 | 4.17 | 7.31 | 9.56 | 15.45 | 17.81 |
(1)分析表中数据可以发现,热电偶电路中电流的大小与两个接点间的 有关,并且随它的增大而 .
(2)这样的热电偶实际是一个电源,它的热能是由 能转化而来的;
(3)利用热偶电路中电流与两接点间的温度差的关系可以制成热电偶温度计,根据上述实验数据,分析铂﹣铑合金热电偶温度计与通常的水银温度计相比有哪些优点?答: (只答一点).
探究并联电路电流规律:宝宝和玲玲同学想探究并联电路电流规律,
【猜想与假设】
(1)宝宝同学猜想:并联电路中各支路电流相等;
(2)玲玲同学猜想:并联电路干路中的电流等于各支路电流之和.
【设计实验与制定计划】宝宝和玲玲同学分别从实验室选取电流表3只,灯泡2只,开关1个,滑动变阻器1个,干电池,导线若干.实验电路图如图甲所示.
【进行实验与收集证据】
(1)宝宝同学根据电路图连接好实验电路,连接过程中,开关应该 ;检查电路时发现电流表指针如图乙所示,调整正确后闭合开关,发现指针又偏向图乙位置,其原因是: .纠正错误后,开始实验,正确读出电流表示数如下表一:
实验次数 | I1/A | I2/A | I3/A |
1 | 0.16 | 0.16 | 0.32 |
2 | 0.20 | 0.20 | 0.40 |
3 | 0.22 | 0.22 | 0.44 |
表二:
1 | 0.10 | 0.20 | 0.30 |
实验次数 | I1/A | I2/A | I3/A |
2 | 0.14 | 0.28 | 0.42 |
3 | 0.18 | 1.80 | 0.54 |
(2)玲玲同学根据电路图正确连接好实验电路,开始实验,正确的出电流表示数见表二:
【分析与论证】
分析记录的实验数据,宝宝同学得出:并联电路中各支路电流相等;玲玲同学得出:并联电路总电流有时等于各支路电流之和,有时不等于各支路电流值和.
【评估】
(1)宝宝同学得出错误的实验结论,主要原因是 ;
(2)玲玲同学的实验记录表格中,实验次数 读数错误,原因是 .
(3)根据表二的实验数据,可得出并联电路电流规律是: .
如图所示,电源电压恒定,定值电阻R2=20Ω,滑动变阻器R0上标有“60Ω,0.5A”的字样,电流表A量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V,当开关S打到1位置且滑片P在A端时,电压表的示数为8V;当开关S打到2位置且滑片P在中点时,电流表示数为0.4A,求:
(1)电源电压U;
(2)定值电阻R1的阻值;
(3)当开关S打到2位置且滑片P在A端时,电流表、电压表的示数各是多少?
某物理兴趣小组的同学,用煤炉给5kg的水加热,同时他们绘制了加热过程中水温随时间变化的图象.若在6min内完全燃烧了100g的煤,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),煤的热值约为3×107J/kg.求:
(1)煤完全燃烧放出的热量.
(2)经过6min时间加热,水所吸收的热量.
(3)煤炉烧水时的热效率.
小丽同学在测量小灯泡电阻的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω.
(1)请你帮她用笔画线代替导线,将图甲中的实物图连接完整.要求:当滑片向左移动时,连入电路的电阻变大;连线不得交叉.
(2)闭合开关,移动滑动变阻器滑片,她发现灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表无示数,则故障的原因为: .
(3)小丽同学继续移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图乙所示的I﹣U关系图象.根据图象,可知灯泡的电阻是 (选填“变化”或“不变”);你认为出现这样现象的原因是: .
(4)假如实验过程发现电流表坏了,小丽向老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图丙所示的实验电路图,测出了小灯泡的正常发光时的电阻,请你帮她完成下列实验步骤:
①连接好实验电路,闭合开关S1,将开关S2拨到触点 (选填“1”或“2”),移动滑片,使电压表的示数为 V.
②保持滑片位置不动,再次将开关S2拨到触点 (选填“1”或“2”),读出电压表的示数为U.
③小灯泡正常发光时电阻的表达式为:R灯= R0 (用已知量和测量量表示).
为探究影响导体电阻因素,小明根据如图连接好实物,并找到了不同规格的导线,如下表所示:
导线 | 材料 | 长度 | 横截面积 |
A | 镍铬 | l0 | S0 |
B | 镍铬 | 2l0 | S0 |
C | 镍铬 | 2S0 |
|
D | 锰铜 | l0 | S0 |
(1)实验中,为验证猜想,可通过观察 来判断接入电路中导体的电阻的大小,这种研究问题的方法叫做 (选择“等效替代法”或“转换法”).
(2)要探究电阻大小与导体长度的关系,应选择 两根导线进行实验;
(3)要探究电阻大小与导体材料的关系,应选择 两根导线进行实验;
(4)小明用A、C两根导线探究了电阻大小与导体横截面积的关系,则导线C的长度应为 .