小宇同学按如图所示的装置,研究“电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系”。图中两只烧瓶内盛有质量和温度相同的煤油,温度计显示煤油的温度,两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝,A中的铜丝的电阻比B中的镍铬合金丝的电阻小。
(1)闭合开关后,让两段金属丝串联,目的是________。
(2)可以观察_________来比较电阻丝放的热量的多少,这是利用了__________实验方法(“控制变量法”或“转换法”)
(3)一段时间后,可观察到A瓶中温度计的示数__________(填“大于”、“小于”或“等于”)B瓶中的温度计的示数。这说明:在电流和通电时间都相同时,导体电阻越大,产生的热量_________。
(4)为了较短时间内达到明显的实验效果,小宇选用了煤油而不用水做实验,是因为(_______)
A.因为煤油有颜色便于观察 B.因为煤油有比较大的热值
C.因为煤油有比较小的密度 D.因为煤油有比较小的比热容
如图所示是某型号电热加湿器的原理图,如表为其部分技术参数。R1、R2为发热电阻,且R2=3R1,S为旋转型开关,1、2、3、4为触点,通过旋转开关S可实现“关”、“低档”、“高档”之间的转换(低档为小功率加热,高档为大功率加热)。
额定电压 | 220V |
高档发热功率 | 400W |
水箱容积 | 3L |
适用面积 | 20~40m2 |
(1)加湿器需在高档加热,开关S应旋转至触点_____(选填:“1、2”、“2、3”或“3、4”)位置;
(2)电阻R1的阻值________;
(3)加湿器处于低档位置时的发热功率__________;
(4)如图所示是某次使用加湿器工作30min的图象,请计算加湿器消耗的总电能______ 。
荣荣同学家安装了一台太阳能热水器,晴天可利用太阳能集热,阴雨天可用电辅助加热,铭牌如下,求:
额定电压 220V | 容积 100L |
额定功率 1650W | 频率 50Hz |
(1)太阳能热水器贮满水,水温从 20℃升高到 50℃时,需要吸收多少热量?
(2)用电加热时,热水器正常工作的电流有多大?
(3)贮满水的热水器,阴天里要使水温从 20℃升高到 50℃,其中 55%的热量是由电来辅助提供的,则热水器正常工作时需加热多长时间?(不计热量损失)
如图所示,电源电压保持不变,R1=10Ω.当闭合开关S,滑动变阻器滑片P从a端移到b端,两电表示数变化关系用图线段AB表示.求:
(1)电源电压.
(2)滑片P滑到ab中点时电压表的示数.
某同学在做电学实验时,用电源、电压表、电流表、开关各一只,两个阻值相等的电阻和导线若干,设计了一个电路.如图所示,当虚线框内开关由断开到闭合时,电压表示数不变,电流表示数增加一倍,请分别在两虚线框中画出电阻和开关的两种不同的连接方式.
如图所示,电源电压恒为12V,闭合开关S,当滑动变阻器的阻值为10Ω时,电压表的示数为10V,此时电动机正常工作,则滑动变阻器消耗的功率是_______W;若电动机内部线圈的电阻为2Ω,则通电5min电流通过电动机内部线圈产生的热量是________J.