小林同学家用沼气作燃料加热3kg水,其过程中水温随时间的变化情况如图所示.请根据图象及有关信息完成下列问题.[c水=4.2×103J/(kg•℃),q沼气=2.4×107J/ m3]
(1)加热2min水吸收的热量;
(2)如果2min内沼气共完全燃烧0.01m3,求沼气放出的热量;
(3)在这种情况下,该沼气炉的热效率为多少?
额定电压相同的灯泡,额定功率越大,电阻越小,正常工作时单位时间内产生的热量越多。可是按照焦耳定律,电阻越大,单位时间内产生的热量越多。两者是否有矛盾?为什么?
如图的电路装置是探究“电流产生的热量跟什么因素有关”。
(1)接通电源,瓶内的空气被加热后膨胀,通过观察____比较出瓶内电阻丝的发热多少;
(2)如图甲所示,流过左边电阻丝的电流_____(选填:大于、等于或小于)流过右边瓶内电阻丝的电流。通电一段时间______(选填:左或右) 瓶内的电阻丝产生的热量多。上面的结论可以解释下列哪个现象____(选填字母代号 )
A.电炉丝热得发红,而与之相连的导线却不怎么热
B.同一个接线板,接大功率电炉时导线明显发热,而接小功率的灯泡时导线却不怎么热
C.正常工作时,“220V 40W”的灯泡比“220V 25W”灯泡亮
(3)在探究电热与电阻的关系时,小明只利用了如图乙、丙所示的装置,他先将5Ω电阻直接接在电源上,通电5min记下U型管两边高度差,断开开关,待U形管中液面恢复到原来状态时用10Ω电阻替换5Ω电阻,接入同一电源通电5min,发现乙图中电阻产生热量更多,得到“电阻越小产生热量越多”的结论,他方案中的错误是___________________。
小华为了探究“电流与电阻的关系”,设计了如图甲的实验电路,他找来了如下实验器材:电压恒为3V的电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为1Ω、5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样,导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线,将图乙中的实物连接完整;
(______)
(2)小华连接好电路,闭合开关后,移动滑变阻器滑片时,发现电流表指针正常偏转,电压表示数为零,则发生这种故障的原因可能是____________;
(3)故障排除后,小华完成了如表所示的前3次实验,他每次调节滑片使电压表的示数保持为______V;
实验组次 | 1 | 2 | 3 | 4 |
电阻R/Ω | 1 | 5 | 10 | 20 |
电流I/A | 2 | 0.4 | 0.2 | 0.08 |
(4)对第4次实验电流值的看法,小华认为与前3次数据得出的规律不符,应该直接舍去。小丽认为应该重做第4次实验,你认为_______的看法正确。
用如图甲所示装置“比较不同液体的吸热能力”。在两个相同烧杯中分别加入初温、质量相同的水和食盐水,用相同酒精灯加热直到沸腾。
(1)分别测量出水和食盐水的沸点,发现食盐水的沸点比水高。其中水沸腾时温度计的局部放大图如乙图所示,水的沸点为_______℃;
(2)实验中加热食盐水到沸腾需要的时间长,说明食盐水吸收的热量比水______(选填:多或少);
(3)如果让它们升高相同的温度(均未达到沸点),发现水加热时间长,则___吸收的热量多,则说明水的比热容_____(选填:大、小)。
小丽家有一盏用声控开关和光控开关控制的电灯,电灯在光线昏暗并且有人经过时才发光,可达到方便节电的目的,请将如图所示的原理图连接完整,要求符合安全用电原则。