为了“比较水和煤油的吸热能力”,小刚同学用两个完全相同的电加热器给A、B两个相同烧杯中的水和煤油加热,实验装置如图所示。
(1)该实验除了用图中的器材以外,还需要用停表和______________________。
(2)用两个完全相同的电加热器,目的是___________________________________。
(3)小刚通过实验得到数据如下表:
物质 | 质量m/kg | 初温t0/℃ | 末温t/℃ | 加热时间t/min |
水 | 0.2 | 20 | 30 | 2 |
煤油 | 0.2 | 20 | 30 | 1 |
根据表中的实验数据可知:质量相同的水和煤油,升高相同的温度,___________,说明“水的吸热能力大于煤油的吸热能力”。
(4)在此实验中,如果给水和煤油加热相同的时间,则_________升高的温度高,此时煤油吸收的热量__________(填“大于”、“小于”或“等于”)水吸收的热量。
(5)同组的小华继续实验,得出水和煤油的温度随时间变化图象,如图所示。根据图象可知,______图象表示是水。大量实验证明:不同的物质吸热能力一般不同,为了比较这种能力,物理学中引入比热容这个物理量。一定质量的某种物质,温度升高吸收的热量与它的__________乘积之比,叫做这种物质的比热容。
某同学在探究“电压一定时,通过导体的电流与电阻的关系”的实验中,所用的实验器材有:两节干电池,电流表、电压表、滑动变阻器及开关各一个,定值电阻和导线若干。
(1)该同学连接电路前,开关应_____________。
(2)请用笔画线代替导线,将图中电路连接完整。
(________)
(3)连好电路后,开关闭合前应将滑动变阻器的滑片移动到________接线柱那一端(填“a”或“b”)。
(4)实验初,该同学依次将六个电阻分别连入电路,将滑动变阻器的滑片由阻值最大端移到阻值最小端,观察电压表示数的变化范围,在这六个变化范围的公共区间中选取一个电压值。这样操作的目的是___________。
(5)接着,该同学在进行实验的过程中,每次改换定值电阻R的阻值之后,要进行的实验操作和观察现象是____________________,记下电流表的示数。
(6)完成实验后,该同学记录的实验数据如下表。
电压U=2.4V
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电阻R/Ω | 4 | 8 | 12 | 16 | 20 | 24 |
电流I/A | 0.60 | 0.30 | 0.20 | 0.15 | 0.12 | 0.10 |
①分析实验数据得出的探究结论是___________。
②在方格纸上画出电流I与电阻R的关系图象。
(________)
③从图象中可以看出,当电阻R=18Ω时,电流为_________A。
(7)为了使该探究结论具有普遍性,该同学还应该怎么做?_______________________________。
在家庭电路中,有时连接用电器的导线不够,需要把两根的导线连接起来使用,而连接处往往比别处更容易发热,加速老化,甚至引起火灾。请解释这个现象。
在炎炎的夏日,同学们去洗海澡时,总会感觉到海边的沙子烫脚,而海水却是凉凉的。请解释其中的原因。
如图所示是家用双人电热毯的简化电路图。S1、S2是温控开关,R1、R2是发热电阻丝,R2的阻值是616Ω,电热毯的额定电压是220V。该电热毯有高温和低温两个挡位,高温挡的电功率是100W。试求:
(1)R1的阻值是多少?
(2)高温挡工作20min,电热毯消耗的电能是多少?
(3)低温挡工作时,电阻丝R2消耗的电功率是多少?
小涛在家用用煤气灶烧开水,将壶中2kg的水从20℃加热到100℃,完全燃烧了0.03m3的煤气。已知煤气的热值为4×107J/m3,水的比热容是4.2×103J/(kg•℃)。试求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)煤气完全燃烧放出的热量是多少?
(3)煤气灶的效率是多少?