小明家的插座由于使用次数过多,造成与插头接触不良,使接触处电阻变大。在使用这个插座时,小明发现插头处很热,而与插头相连的导线却不怎么热。他的猜想是:在这种情况下,电阻越大,电流产生的热量越多。为了验证自己的猜想,他从实验室找来两段电阻丝R1和R2(R1>R2)、相同的烧瓶和温度计各两个、足够多的煤油、新干电池和导线若干,进行了实验。
(1)他在两个烧瓶中装入质量和初温都相同的煤油,按图甲和乙组成两个电路,保证通电时间相同,通过观察 ______ 来比较电流产生热量的大小。
(2)他发现电流通过R2产生的热量多,这与他的猜想不一致,原因_____________。
(3)小亮了解到小明的情况后,设计了如图丙所示的实验,在两个密闭容器中密闭质量相等的空气(c空气<c煤油),并各放置一根阻值不同的电阻丝,通过观察U形管液柱高度差比较相同时间导体产生的热量。由图丙得出:通过导体电流与通电时间相同时,导体电阻越大,产生的热量越多。小亮的实验设计除了可以完成探究目的外,比小明的实验设计还好在:_____________。
(4)小明同学将图甲中的煤油换成水,又将图乙中的R2换成____(选填“大于”、“小于”或“等于”)R1的电阻,由此用来探究不同物质的吸热能力,为了完成实验需要添加的主要测量工具是_____,通过实验描制成如图所示的图象,由图象可知煤油的比热容为______J/(kg •℃)。
在做“探究电流与电阻的关系”实验中,用4节新干电池作为电源,所用的定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω和20Ω。
(1)请在图甲中用笔画线代替导线,完成剩余部分的电连接(要求导线不要交叉)
(______)
(2)正确连接电路后,进行实验,在电路中依次接入5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数不变,记下电流表的示数,利用描点法得到如图乙所示的电流随电阻变化的图像。
(3)电路中的电源电压为 _____V,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至最 _____(选填“左”或“右")端。
(4)实验中,把10Ω的电阻接入电路,闭合开关后移动滑片,当电流表的示数为0.2A时,电压表的示数为 _____V,分析实验数据和图像,可得出结论:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 _____比。
2018年4月,某同学参加我市中考物理实验操作考试时,为“测量小灯泡的额定电功率”,实验室备有以下实验器材:额定电压为2.5V的小灯泡、规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器、开关、电流表、电压表各1个,新干电池4节,导线若干.
(1)图甲是该同学连接好的电路实物图,其中有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上打“×”.
(______)
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P移到最_______(填“左”或“右”)端.
(3)经修正后电路连接无误,各元件均完好,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电压表、电流表都有示数.则小灯泡不亮的原因可能是_______.
(4)经修正后电路连接无误,各元件均完好,闭合开关,移动滑片P使电压表示数为_______V,小灯泡正常发光,电流表示数如图乙所示,电流表的读数为_______A.则小灯泡的额定功率是_______W.在继续调节滑动变阻器进行测量的过程中,小灯泡突然熄灭,电流表示数变为0,电压表示数接近6V,你认为故障可能是_______.
(5)测出小灯泡额定功率后,该同学又把灯泡两端的电压调为额定电压的,发现测得的实际功率不等于其额定功率的,请你帮他分析出现这种现象的原因是_______.
小致用如图所示的装置探究“电流产生的热量与哪些因素有关”.他把甲乙两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端。
(1)一段时间后, _____(选填“甲"或“乙")图中U形管中液而高度差大一些,由此可以得出电流通过导体时产生的热量与_____大小有关。
(2)在探究电流产生的热量与电流的关系时,在不改变原电路连接情况下,小致利用图内所示的装置完成实验。他已将A、E两个接线柱连接,你认为还应把F与_____(选填“B”、“C”或“D”)接线柱连接。
(3)在步骤(2)中,将丙装置接入电路,闭合开关一段时间后,只有乙、丙装置中U形管中液而出现高度差,而甲图的U形管中液柱高度并无变化,这可能是甲图容器中的电阻丝出现了_____(选填“断路”或“短路”)。
在测量小灯泡正常发光时电阻的实验中,电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V,如下图是连接的部分电路。请按要求完成下列问题:
(1)用笔画线代替导线,将图中的电路连接完整。(________)
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于________(选填“左”或“右”)端。
(3)连接好电路后,闭合开关,无论怎样移动滑片,小灯泡始终不发光,电压表示数始终为0v,电流表示数有变化,如果电压表没有故障则出现故障的原因可能是_____________。
(4)排除故障后,闭合开关,移动滑片,当小灯泡正常发光时,电流表示数如图所示,此时小灯泡的电阻为___________Ω。
如图甲所示,在螺线管的两端各放一个小磁针,并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后观察小磁针的指向,轻敲纸板,会看到铁屑有规律地排列起来
(1)通电螺线管外部的磁场与_____磁体的磁场相似。左图中,利用_____(选填“铁屑”或“小磁针”)可以形象地显示磁场的分析情况。
(2)请在右图中标出通电螺线管的N、S极。(__________)