小明家用铁皮桶制作简易太阳能热水器,替代燃烧木柴的加热方式,小明观测到某日铁皮桶装满水后,经过一天的太阳光照,水温从20℃升高到60℃;已知铁皮桶内水的质量是50kg,c水=4.2×103J/(kg·℃),求:
(1)当日桶内的水吸收的热量;
(2)若用燃烧木柴加热,木柴完全燃烧释放热量的28%被桶内水吸收,则当日使用该太阳能热水器可节约多少木柴?(q木=1.2×107J/kg)
某实验小组的同学通过图甲所示的电路进行实验探究:
(1)断开开关S3,闭合开关S1和S2,移动滑动阻器滑片P,发现电流表始终无示数,电压表有示数,其原因可能是___________(填符号);
A.滑动变阻器断路 B.R断路 C.R短路
(2)故障排除后断开开关S3,闭合开S1和S2,通过调节滑动变阻器,读出多组相应的电压表和电流表的示数。甲同学根据测量数据绘成如图乙所示图像。由图像可知定值电阻R=__________Ω;
(3)小组同学根据测量数据分别计算出多个R的阻值并取平均值,其目的是为了_____;
(4)断开开关S2,闭合开关S1和S3,通过多次调节滑动变阻器,测量灯L的电压和电流,根据测量数据绘成如图丙所示的图像;由图丙可看出灯丝的U−I图像不是一条直线,原因是_______________;
(5)若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0,小明设计了如图丁所示的电路,同样可以测量未知电阻Rx,请在空格内将实验步骤补充完整:
①闭合S、断开S1,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压U1;
②______________,用电压表测出电源的电压U;
③请写出用测量值U、U1及R0来表示Rx的表达式:Rx=_______________。
小强利用如图甲所示的电路,实验探究“保持电压不变时,电流跟电阻的关系”:
实验器材:电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表各一只,一个开关,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω),两只滑动变阻器(10Ω 2A、20Ω 1A),导线若干;
(1)小强将滑动变阻器的滑片移到最右端后,闭合开关S,电压表的指针_____(选填“几乎不动”或“偏转很大”);请你在连接错误的一条导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确;
(______)
(2)实验中多次改变R的阻值,并得到多组实验数据,由这些数据得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像;由图乙可以得出,导体两端电压一定时,_______________________;
(3)在上述实验中,小强先用5Ω的电阻做完实验后,接着要改用10Ω的电阻继续做实验,小强用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P向_________选填“左”或“右”)端移动,直到电压表的示数为_____________时,读出电流表的示数;
(4)当小强改用15Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都无法使电压表的示数达到实验要求的值,小强选用的滑动变阻器是_______________;经过认真思考,他找出了原因,并利用现有的实验器材解决了问题,完成了实验。
探究物质的吸热能力,通常有两种方案:
方案一:取相同质量的两种物质,吸收相等的热量,比较温度的变化;
方案二:取相同质量的两种物质,升高相同的温度,比较吸收的热量;
下表是小明探究甲、乙两种液体的吸热能力时记录的实验数据:
液体名称 | 液体质量m/g | 液体初温t1/℃ | 液体末温t2/℃ | 加热时间t/min |
甲 | 10 | 30 | 40 | 6 |
乙 | 10 | 30 | 40 | 3 |
(1)分析表中信息,小明采用的是_______ (选填“方案一”或“方案二”);实验中甲、乙两种液体吸收热量的多少是通过_______________来反映的;
(2)如果给甲乙两种液体加热相同的时间,______________液体升温快;
(3)分析表中数据,可得出结论:质量相同的_____ 升高相同的温度,吸收的热量________;如果甲、乙两种液体都可作为发动机冷却液,从物质吸热能力角度考虑,应选_______液体作发动机冷却液。
很多有生活经验的同学发现煮好的鸡蛋用凉水冷却一下就好去壳了。如果水的质量是0.5kg,初温为20℃,鸡蛋取出时水温升高了30℃,水吸收的热量为_____J。如果将水倒去一半,剩余水的比热容为_____J/(kg·℃)。
电阻R1、R2的I-U图像如图所示,当R2上的电压为1.5V时,R2的电阻是________;若它们并联接到电压为2.5V的电源上,则干路的电流是_________。