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在探究“电流产生的热量与哪些因素有关”实验中: (1)为了探究电热器产生的热量与...

在探究“电流产生的热量与哪些因素有关”实验中:

(1)为了探究电热器产生的热量与电流的关系,小明设计了甲图装置,在烧瓶内安装一根电阻丝,并插入一支温度计,通过比较烧瓶内液体的温度变化,来判断相同时间内不同电流产生的热量多少,这种研究方法叫_________。若他想让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明显,应选用______(选填“煤油”或“水”),理由是_________________

(2)小明先测量烧瓶内液体的温度后,闭合开关,通电30s后得到温度的升高量填入表中;然后改变电流大小,重复上述操作,获得第三组数据(见表)。

实验次数

电流/A

通电时间/s

电阻

温度升高量/℃

1

0.3

30

10

1.5

2

0.6

30

10

6.0

3

0.9

30

10

13.5

 

 

由此得出:同一导体,在通电时间相等时,电流越大,其产生的热量___________

(3)若要探究电热器产生热量与电阻的关系,应保持电流和通电时间相等,同时选择乙图中______(选填“A”或“B”)烧瓶与甲图中的烧瓶___________(选填“串联”或“并联”)。

 

转换法 煤油 煤油比热容小相等的质量吸收相同的热量温度上升明显 越多 B 串联 【解析】 由题意可知,本题考查了“电流产生的热量与哪些因素有关”的探究实验,可由“焦耳定律”及“比热容”的概念进行分析解题 (1)[1]相同时间内电流产生的热量越多,则瓶中液体温度上升的越高。因此可由瓶中液体温度的变化来反映电流产生的热量的多少,此为转换法。 [2][3]比热容的大小反映了物质吸热(放热)的本领;由公式可知,在和液体质量m相同的前提下,物质的比热容越小,其升高的温度越多。所以若要让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明显,应选用比热容较小的煤油。 (2)[4]由实验收集到的数据可知,同一导体,在通电时间相等时,电流越大,其产生的热量越多。 (3)[5] [6]甲图烧瓶中电阻丝的阻值为10Ω,要探究电热器产生热量与电阻的关系,根据控制变量法,对比的两根电阻丝其电流应相等、阻值应该不相等,故应选择乙图中B瓶与甲图中的烧瓶串联。  
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考点分析:
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电饭锅是家中常用的用电器,下表是小宇家中一台电饭锅的铭牌,其内部结构简化如图所示,其中R1R2都是电热丝(不考虑温度对电阻的影响)。

(1)电饭锅正常工作时,在加热状态下的总电流是多少?

(2)电阻R1的阻值是多少?

(3)一天,小宇断开家中其它用电器,只接通电饭锅且处于加热状态,发现家中标有“220V 10A3000r/kW·h”的电能表6min内转了300圈,求电饭锅此时的实际加热功率是多少?

额定电压

220V

频率

50HZ

额定功率

加热

1100W

保温

100W

 

 

 

 

 

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在如图所示电路中,小灯泡上仅看见“2.5V”字样,滑动变阻器上标有最大阻值20Ω,当闭合S,且将滑片P移至最左端时,小灯泡正常发光,电流表的示数为0.5A(设灯丝电阻不变),求:

(1)电源电压;

(2)小灯泡的灯丝电阻;

(3)将滑片移至变阻器的最右端时,电路消耗的总功率。

 

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某实验小组的同学在进行测量小灯泡的额定功率的实验中,电源电压恒为6V,额定电压为3.8V的待测小灯泡(电阻约为12Ω)。

(1)如图甲所示的实验电路,其中有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的连线(导线不能交叉);

____

(2)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图象如图乙所示,则该小灯泡的额定功率为________W

(3)该组的另一同学接着实验时,发现电压表015V量程已经损坏,03V量程还可以正常使用,在不添加器材的情况下,为了测出该小灯泡的额定功率,请你在丙图中的虚线框内画出正确的电路图。

____

 

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小睿在探究电压不变时,电流与电阻的关系时,电路如图甲所示,电源电压为6V保持不变,R为定值电阻。

  

(1)连接电路时,开关应处于______(选填断开闭合)状态,实验前滑动变阻器的滑片应位于______(选填“A”或“B”)端;

(2)实验中分别接入10Ω20Ω三个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,记录数据,得到了如图丙所示的图像。由图像可以得出结论:____________________________

(3)上述实验中:

小睿用的电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变。接着把R换为10Ω的电阻接入电路,闭合开关,应向______(选填“A”或“B”)端移动滑片,直至电压表示数为______V时,读出电流表的示数;

小睿又把R换为20Ω的电阻接入电路,闭合开关,无论怎样移动滑片,电压表都不能达到所控制的电压值,为完成整个实验,应该选取滑动变阻器______(选填字母)。

A.20Ω 1.0A”  B.30Ω 1.0A”   C.50Ω 1.0A

 

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(1)如图甲所示,电流表的分度值为_________A,示数为___________ A

(2)如图乙所示,电压表的示数为____________V,电压表要__________联在电路中;

(3)如图丙所示的电能表,从表盘信息可知,电能表的示数为_________kW·h,接入的用电器总功率不能超过__________W。当电能表在1min内转30转,则消耗的电能为__________J

 

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