一台家用电热水器,额定功率是2000W,装有40L温度是25℃的水。若热水器正常工作70min,水温升高了45℃,已知水的比热容是4.2×105J/(kg•℃),密度是1.0×103kg/m3。求:
(1)电流做的功是多少焦耳?
(2)电热水器在这次烧水过程中的效率是多大?
(3)若改用天然气烧水,效率为37.8%,需要燃烧多少天然气?(已知天然气的热值是4×107J/m3)
探究“通过导体的电流跟电阻的关系”,实验器材:可调压电源、滑动变阻器(标有“10Ω 2A”字样)、阻值是5Ω、10Ω、15Ω和20Ω的电阻各一个、导线若干。
(1)连接电路如图甲所示,其中有一根导线连接错误,请在错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的连线。
(_____)
(2)电源电压调至4V,把5Ω的电阻连入电路,移动滑片,电流表示数如图乙所示。此时电压表示数是_____V.断开开关,将5Ω电阻换成10Ω电阻;再闭合开关,要保持电压表示数不变,需要将滑片向_____(选填“A”或“B”)端移动。
(3)把10Ω电阻换成15Ω电阻,移动滑片到合适位置,此时滑动变阻器阻值是_____Ω,此时,电流表示数是_____A。
(4)把15Ω电阻换成20Ω电阻,为了让实验可以进行下去,需要将电源电压调_____(选填“高”或“低”)。
(5)实验结论:在电压一定时,_____。
在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中。
(1)小明准备了五根电阻丝、电流表(有0~0.6A和0~3A两个量程)、电压恒为4V的电源,按图电路图进行连接,A、B间接入电阻丝。取得数据填入表:
序号 | 材料 | 长度 | 横截面积 | 电流(A) |
1 | 镍铬合金丝 | L | S | 0.32 |
2 | 镍铬合金丝 | 2L | S | 0.16 |
3 | 镍铬合金丝 | 2L | 2S | 0.32 |
4 | 镍铬合金丝 | 2L | 3S | 0.48 |
5 | 锰铜合金丝 | 2L | S | 0.64 |
(2)将2、3、4三根电阻丝分别接入A、B间,可以得出结论:同种材料、相同长度的导体,电阻与横截面积成_____比。这个实验采用的科学研究方法是_____法。
(3)如果将电阻丝1、2分别接入A、B间,可以探究电阻与_____的关系;为了探究“电阻与材料的关系”,应该选用两条电阻丝、_____(选填电阻丝的编号)分别接入A、B进行对比;
(4)将电阻丝5接入A、B间后,实验将无法进行下去,原因是_____;可见,在实验中,用开关进行_____(填操作名词)非常重要。
如图甲所示,用电热器给初温均为20℃、质量相等的A、B两种液体加热,若两种液体在相同时间内吸收热量相同,图乙画出了温度时间图象。
(1)液体A的沸点是_____℃,液体A、B沸腾后,烧杯口上都有大量“白气”冒出,“白气”的形成过程是_____(选填“吸热”或“放热”)过程。
(2)由图乙可知:A液体在第1min时的内能_____(选填“大于”“小于”或“等于”)它第3min时的内能;B液体在第2min时的内能_____(选填“大于”“小于”或“等于”)它第5min时的内能;两液体的比热容关系是cA:cB=_____。
为了测量未知电阻Rx的阻值,某同学利用一只电压表(量程分别是3V和15V)设计了图所示的电路,已知R0的阻值,电源电压可调,各器材完好。他设计了实验步骤:①闭合S1,电压表示数是U1;②再闭合S2,电压表示数是U2。
(1)当他进行到步骤②时,发现实验不能进行下去,原因可能是_____;
(2)纠正错误后,他完成了实验,并计算出了Rx=_____(用符号表示);
(3)他测出的Rx存在的缺陷是:_____;
(4)为了弥补这一缺陷,他的操作是:_____。
如图所示,已知R=10Ω,电流表A1的示数为0.8A,电流表A2的示数为0.4A,通过L2的电流是0.3A,由此可以判断通过L1的电流是_____A,电流表A的示数是_____A,电源电压是_____V。