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在探究“影响电流热效应的因素”实验中: (1)为了探究电流通过电阻产生的热量与电...

在探究“影响电流热效应的因素”实验中:

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(1)为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系,小明设计了甲图装置,在烧瓶内安装一根电阻丝,并插入一支温度计,该实验通过比较      ,来判断相同时间内不同电流产生的热量多少.下面的探究实例中,也是采用这种研究方法的是     

A.力是看不见的,可以通过力的作用效果认识它

B.探究电流与电压、电阻的关系

C.用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻

实验中烧瓶内液体小明选择了煤油而不是水,这样选择的理由是     

(2)小明先测量烧瓶内液体的温度后,闭合开关,通电30s再测量烧瓶内液体的温度,得到温度的升高量填入表中;然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小,重复上述操作,获得第二组数据(见表).

试验次数

电流/A

通电时间/s

电阻/Ω

温度升高量/℃

1

0.3

30

10

1.5

2

0.6

30

10

6.0

由此得出:同一导体,在通电时间相等时,电流      ,其产生的热量     

(3)若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系,可选择乙图中      (选填“A”或“B”)烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻      (选填“串联”或“并联”).

(4)小明提议利用上述实验装置该做“比较水和煤油比热容的大小”的实验,则他应选择乙图中      (选填“A”或“B”)烧瓶与甲图中的烧瓶并联,并将其中一烧瓶中的液体换成      .水和煤油吸热的多少是通过      来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”).

 

(1)温度计示数变化;A;煤油的比热小,吸收相同的热量,温度变化比较大;(2)越大;越多;(3)B;串联;(4)A;相同质量的水;加热时间. 【解析】【解析】 (1)电流产生的热量不能用眼睛直接观察,通过温度计示数变化来反映,这是转换法.温度计示数变化越大,电流产生的热量越多.这是转换法. A.力是看不见的,可以通过力的作用效果认识它,这是把力转换为物体的形变或运动状态的变化,是转换法,符合题意. B.探究电流与电压、电阻的关系,探究电流跟电压关系时,控制电阻不变,探究电流跟电阻关系时,控制电压不变,这是控制变量法.不符合题意. C.用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻,总电阻和两个串联电阻的效果是相同的,是等效替代法.不符合题意. 煤油比水的比热小,吸收相同的热量,煤油的温度变化比较大,温度计示数变化明显,实验效果比较好. (2)由表格数据知,电阻相同,通电时间相同,电流越大,温度升高量越大,说明电流产生热量越多. (3)电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关.探究电流产生热量多少跟电阻的关系,控制电流和通电时间不变,改变电阻的大小.由于串联电路中电流处处相等,通电时间相同,所以选择乙图中的B电阻与甲图中的烧瓶电阻串联. (4)“比较水和煤油比热容的大小”根据Q=cm△t,可以采用质量相同,吸收热量相同的不同物质,所以选择A烧瓶,由于电阻相同,和甲图烧瓶并联,电压相同,电流产生热量相同,并且把烧瓶A的液体换成和甲图中质量相同的水. 水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映. 故答案为:(1)温度计示数变化;A;煤油的比热小,吸收相同的热量,温度变化比较大;(2)越大;越多;(3)B;串联;(4)A;相同质量的水;加热时间. 【点评】用同一个实验装置可以探究电流产生热量多少跟影响因素之间的关系,也可以探究不同物质比热不同,但是都是采用控制变量法和转换法来进行的.  
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在“测定小灯泡额定功率”的实验中,电源电压为6V,小灯泡的额定电压为3.8V.

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(1)小明在连接的实验电路如图甲所示,在检查电路连接时,滑动变阻器的滑片应该移到A端,目的是     

(2)实验时,要使小灯泡正常发光,应移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为      V,此时电流表的示数如图乙所示,其示数为      A,那么小灯泡的额定功率是      W.

(3)小华为了得到比较准确的小灯泡额定功率,她用同一套器材做了三次实验,(她将电压表调到3.8V,图丙是其中一次实验所调的电压表示数),获得三组数据,并进行了数据处理,如表:

实验序号

电流表示数/A

额定功率/W

额定功率的平均值/W

1

0.7

2.698

P=满分5 manfen5.com=2.63

2

0.69

2.622

 

3

0.68

2.584

 

①她测得的功率有差异的主要原因是     

②这样处理数据的方法是否正确?      (正确/不正确),其理由是     

 

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小海利用如图甲所示的电路探究“电压一定时,通过导体的电流跟电阻的关系”,已知电源电压为6V恒定,实验用到的电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω.

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(1)根据电路图甲,将乙图中实物电路连接完整(导线不允许交叉).

(2)实验中多次改变R的阻值,调节变阻器的滑片,使电压表示数保待不变,记下电流表的示数,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象.某次实验中,小海用5Ω的电阻做好实验后,接下来:断开开关,将滑动变阻器的滑片P移到      端(选填“A”或“B”),然后将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片P,保持电压表的示数为      V,读出电流表的示数.

(3)为了能够完成整个实验,滑动变阻器的最大阻位应不小于      Ω.

 

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为了研究温度对导体电阻的影响,小翔设计了如图所示的实验电路:用酒精灯对电路中的一段灯丝(阻值约30Ω)加热,观察导体电阻的变化.该实验方案存在缺陷是      ,改进方案:     

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李明等几位同学准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关”.同学们猜想:弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量和弹簧粗细有关.他们设计的实验装置如图,弹簧左端固定在墙上,放在水平面上,水平面A点左侧光滑,右侧粗糙.物体P压缩弹簧到B点后从静止释放,运动到C点弹簧恢复到原长与物体脱离,物体运动到D点停止.请补充完成他们的探究过程:

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(1)对同一根弹簧,物体P压缩弹簧至B点,从静止释放,运动到D点.测量      之间的距离和      之间的距离,并改变      之间的距离,测多组数据,分析数据得到:弹簧长度变化量越大,弹性势能越大.

(2)对原长相同、只有粗细不同的两根弹簧,物体P分别压缩弹簧至同一位置B点,从静止释放,运动到D点.分别测量      之间的距离,改变压缩量,重复试验,分析数据得到:弹性势能与弹簧粗细有关.

 

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如图甲所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个.

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(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉.此时,应把杠杆两端的平衡螺母向      (选填“左”或“右”)调节.

(2)如图甲所示,在杠杆左边A处挂四个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂同样钩码      个.

(3)如图乙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将      (选填“变大”、“变小”或“不变”),其原因是     

(4)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图丙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符.其原因是:     

 

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