如图,太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备,太阳能热水器在5小时的有效照射时间内,将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温度升高到70℃.求:
(1)热水器中的水吸收的热量Q.(水的比热容为c=4.2×103J/(kg.℃);
(2)若改用天然气来加热这些水,需要完全燃烧多少m3的天然气?(天然气的热值为q=7.0×107J/m3),假设天然气完全燃烧且放出的热量全部被水吸收).
小明利用如图甲电路图来探究电流与电压的关系,电源由两节用过的干电池组成,滑动变阻器标有“2A,20Ω”字样,定值电阻阻值为5Ω.
(1)请按照图甲所示的电路图,用笔画线表示导线,在图乙中完成实物图连接.要求:闭合开关后,当滑动变阻器滑片P向左移动时,电流表示数增大.
(__________)
(2)小明在连接电路时,当他接上最后一根导线时,灯泡就发出明亮的光,请指出他在连接电路时的错误之处_________________.
(3)改正错误后,小明利用滑动变阻器改变定值电阻两端电压,将收集到的实验数据记录在下面的表格中,
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电压U/V | 0.5 | 1 | 1.5 | 2 | 2.5 | 3 |
电流I/A | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 |
|
小明在做第6次实验时,他发现无论怎样调节滑动变阻器,电压表的示数部调不到3V,他于是按照前面数据的规律写了一个数据填入表中,你认为小明的做法是________(选填“正确”或“错误”)的.理由是:_____.
(4)为了完成第6次实验,下列改进方案你认为可行的是(__________)
A.换用最大阻值更大的滑动变阻器
B.增加电池节数,提高电源电压
C.换用阻值更大的定值电阻
(5)分析前5组实验数据,我们可以得到的结论是:_____________.
(6)实验过程中,另一组的小睿同学在实验时发现电压表和电流表的指针均有明显偏转,但无论怎样移动滑片,两个表的示数都不发生变化,请你帮她分析造成这种现象可能的原因是:________.
(7)实验完成后,小明换用2节新干电池作为电源继续用图乙所示电路探究电流与电阻的关系.实验中,他利用滑动变阻器保持定值电阻两端电压在2V不变.他第一次用5Ω的定值电阻完成实验后,紧接着换用10Ω的电阻继续实验,为了保持电压不变,他应将滑动变阻器的滑片向________(“左”或“右”)移动.在不更换滑动变阻器的前提下.他所更换的定值电阻阻值最大不超过________.
为了验证并联电路的电流特点,小露设计了如图的电路进行实验.
(1)①在连接电路时,开关应处于__________状态.
②小露先将电流表接在L1所在的支路,闭合开关后,闭合开关后,电流表的指针反向偏转,出现这种现象的原因是:____________.
③重新连好电路后,她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I,电流表示数如图甲、乙、丙所示,可读出:I1=0.5A,I2=_______A,I=1A.根据测量结果,在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是:__________(写出关系式即可).
(2)小郭和小莉同学分别用如图的电路探究“探究串联电路电压特点”的实验:
①小郭在测量L1两端的电压时,两灯突然熄灭,但电压表示数变大且接近电源电压,由此判断出L1处的故障是_____________.
小郭 小莉
②他排除故障后继续实验,完成了第一次实验测量,数据记录在下面表格中
序号 | L1两端电压U1/V | L2两端电压U2/V | L1:和L2两端总电压U/V |
第一次测量 | 1.5 | 1.5 | 3 |
小郭在第一次的实验数据收集完后就断定“串联电路中各用电器两端的电压相等”,这一结论是_______(填“正确”或“错误”)的,他得出这样的结论是因为___________.
③小莉同学在测量L1、L2总电压时,按照图方式连接了电路,实验中她惊奇的发现,开关闭合前后电压表的示数不同,这是什么原因呢?爱探究的小莉通过查阅相关资料发现,这是由于电源内部也有电阻的原因,这个电阻我们称为电源的内阻,现实中的电源可以看成一个理想电源(不考虑电源内阻)和内阻串联而成(如图).请结合实验情境和所学物理知识分析,开关闭合前的电压表示数__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)开关闭合后的电压表示数.
小周同学在做“探究不同物质的吸热能力”的实验时,使用相同的电加热器给甲、乙两种液体加热,如图,得到的实验数据如下表:
物质 | 次数 | 质量m/kg | 升高的温度△t/°C | 加热的时间t/ min |
甲 | 1 | 0.1 | 10 | 2 |
2 | 0.2 | 10 | 4 | |
乙 | 3 | 0.1 | 10 | 1 |
4 | 0.2 | 10 | 2 |
(1)实验中通过比较__________来比较物体吸收热量的多少,这里运用的科学方法是_________(选填“转换法”、“等效替代法”或“控制变量法”).
(2)分析第1、2次或第3、4次实验数据,可以得出同种物质升高相同的温度时,吸收热量的多少与物质的__________有关.
(3)由上述分析可以得出_______(选填“甲”或“乙”)物质的吸热能力强.
(4)若用相同的电加热器给等质量的甲、乙两种液体加热相同的时间,甲液体升高的温度变化________(选填“大于”、“小于”或“等于”)乙液体升高的温度变化.
完成作图
如图所示,杠杆OA在动力F的作用下可绕O点转动,请画出动力F的力臂l.
请在图中的圈内补充合适的电表(电流表用“A”表示,电压表用“V”表示)以测出通过定值电阻的电流值和它两端的电压值;
(_______)