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在“探究影响电流热效应的因素”的实验中,小明用如图所示装置进行实验,甲、乙是两个...

在“探究影响电流热效应的因素”的实验中,小明用如图所示装置进行实验,甲、乙是两个完全相同的烧瓶,瓶内装有质量相等的煤油,瓶内连接的电阻丝的阻值分别为10ΩAB是相同的温度计,还有满足实验要求的电源、滑动变阻器、电流表、开关和导线:

(1)小明选用煤油而不用水,主要是考虑到煤油的_______比水的小,实验现象更明显;

(2)闭合开关,移动变阻器的滑片在某位置,通电后观察到B温度计的示数比A温度计的示数升高得快。由此可得出的结论是_______

(3)为了探究电流产生的热量与电流的关系,小明准备将甲、乙两烧瓶中的电阻丝并联,通电相同时间后比较两支温度计升高的温度得出结论。小明的设想_______(选填“可行”或“不可行”)。

(4)完成以上探究后,小明将乙烧瓶内的煤油换成等质量的水,闭合开关,通电一段时间后,发现温度计A升高的示数大于温度计B升高的示数。根据这一现象,结合(2)中得到的结论,_______(选填“能”或“不能”)确定水的比热容比煤油的比热容大,理由是_______

 

比热容 电流和通电时间相同,电阻越大,电流产生的热量越多 不可行 能 水吸收的热量多,而升高的温度小 【解析】 (1)[1]煤油的比热容比水小,质量相等且吸收相同热量时,煤油上升的温度比水更快。 (2)[2]两电阻丝串联的目的是控制通过电阻丝的电流与通电时间相同,这可以研究电流产生的热量与导体电阻大小的关系。通电一段时间后,比较两烧瓶中温度计的示数,若B温度计的示数比A温度计的示数升高得快,由于R1R2,故可得出的结论是:在电流和通电时间相同时,电阻越大,导体产生的热量越多。 (3)[3]探究电热与电流的关系时,由公式Q=I2Rt可得,电阻和通电时间得相同,而两个烧瓶中电阻丝的阻值是不相等的,故小明的的设想不可行。 (4)[4][5]探究“比较水和煤油的吸热能力”的实验,水和煤油的质量相等,由(2)知,R1R2,乙中导体产生的热量多,即水吸收的热量多,如果温度计A升高的示数大于温度计B升高的示数,即水升高的温度少,则说明水的吸热能力强,即水的比热容比煤油的比热容大。  
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考点分析:
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在安装直流电动机模型的实验中,小明将组装好的电动机模型、滑动变阻器、电源、开关串联起来如图甲所示:

(1)小明闭合开关,发现线圈不转,他用手轻轻转了一下线圈,电动机模型开始正常转动。线圈原来不转的原因是_______

(2)若要电动机转速加快,小明应将滑动变阻器的滑片向_______移动;

(3)接下来,小明把永磁铁换成图乙所示的电磁铁,并将电磁铁线圈的两个接线柱MN分别与电刷AB相连,使电磁铁线圈与电动机模型线圈并联后,合用一个电源。当对调接在电源正、负极上的导线时,电动机线圈转动的方向会不会改变?答:_______,理由是_______

(4)完成以上实验后,小明取下图甲中的电源换上小灯泡,在模型的转轴上绕上细线,如图丙所示,然后快速拉动细线,使线圈转动起来,结果小灯泡发光,此时这模型就相当于_______机。

 

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在观察水的沸腾实验中:

(1)实验装置如图所示,装置中存在的明显错误是_______

(2)纠正错误后,继续实验,当观察到烧杯内产生大量气泡,气泡上升变大且杯口有大量的“白气”形成,表明水在沸腾。杯内气泡中的气体主要是_______(选填“空气”或“水蒸气”),杯口的“白气”是_______(选填液态气态);

(3)如图所示,是小明实验时,根据记录的数据绘出的水温度随加热时间变化的图像。根据图像可知:水的沸点是_______,水面上的气压_______(选填“大于”或“小于”)1标准大气压。仔细观察图像还发现:加热5min后到水沸腾前,水的温度升高得慢一些,水温升得慢的主要原因是_______

 

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在“探究凸透镜成像规律”的实验中:

(1)如图甲所示,凸透镜和小灯泡位置固定,移动光屏发现光屏上始终能呈现一个面积大小不变的光斑,则该透镜的焦距为_______cm

(2)小明用蜡烛代替小灯泡继续做实验,固定蜡烛和凸透镜的位置如图乙,移动光屏到图示位置时,小明能在光屏上看到烛焰清晰的像:

在照相机、投影仪和放大镜中利用该成像情况的是_______

若小明仅将光屏拿去,则烛焰的像_______(选填“消失”或“仍存在”);

若小明保持蜡烛和光屏的位置不变,将凸透镜向右移动到___刻度处,光屏上会再次出现清晰的像;

④若透镜位置不动,将蜡烛向透镜靠近2cm,要想在光屏上能看到清晰的像,可将光屏向____(填“左”或“右”)移动;也可以不移动光屏,在凸透镜与蜡烛之间靠近凸透镜处放一个适当的____(填“凸透镜”或“凹透镜”)。

 

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在“再探动滑轮”活动中,实验装置如图所示:

(1)在测量作用在绳端的拉力时,要竖直向上_______拉动弹簧测力计,使挂在动滑轮下面的钩码缓缓上升;

(2)下表是某同学实验时记录的实验数据:

序号

动滑轮重G/N

钩码重G/N

钩码上升高度h/ cm

绳端拉力F/N

绳端移动距离s/cm

机械效率

1

0.1

1

10

0.6

20

83.3%

2

0.1

2

10

1.1

20

 

3

0.2

2

10

1.2

20

83.3%

 

 

分析表中数据可知:

2次实验中,动滑轮的机械效率是_______

对于同一动滑轮,所提升钩码的重力增大,机械效率将_______(选填“增大”、“减小”或“不变”,下同);提升相同重力的钩码时,动滑轮的重力增大,其机械效率将_______

 

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如图所示,甲是一个标有“220V 40W”的白炽灯,乙是一个额定电压为220VLED灯,两灯正常工作时亮度相当:

(1)白炽灯正常发光时的电阻是多少?

(2)1度电可供一盏“220V 40W”的白炽灯正常工作几小时?

(3)若图中的LED灯比白炽灯节约80%的电能,则LED灯的功率是多大?

 

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