【題目】小洋同學(xué)在用電爐燒水時發(fā)現(xiàn),將兩個阻值不同的電爐分別接到家庭電路中時,電阻小的電爐燒水要熱得快些,即在相同時間內(nèi)電阻小的電爐產(chǎn)生的熱量多些.于是,小洋同學(xué)猜想“電阻越小,發(fā)熱功率越大”.而小惠同學(xué)在觀察電爐燒水時卻發(fā)現(xiàn)電爐絲熱得發(fā)紅,而與它相連的導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱.于是,小惠同學(xué)猜想“電阻越大,發(fā)熱功率越大”.現(xiàn)有:鎳鉻合金絲做的電阻R1和R2,阻值分別為5Ω和10Ω;兩個相同的容器中裝有質(zhì)量和初始溫度都相同的煤油;溫度計2支、滑動變阻器1個,電源1個、開關(guān)1個、導(dǎo)線若干.
(1)為了驗證小洋同學(xué)的猜想,請利用以上器材設(shè)計實驗,用筆畫線代替導(dǎo)線連接好圖甲的電路.
(2)下表是驗證小洋同學(xué)的猜想時得到的實驗數(shù)據(jù):
加熱時間/min | 0 | 8 | 16 | 24 |
R1所在容器中煤油的溫度/℃ | 20.0 | 23.1 | 26.3 | 29.2 |
R2所在容器中煤油的溫度/℃ | 20.0 | 21.6 | 23.2 | 24.7 |
從上述實驗數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),發(fā)熱功率與電阻的關(guān)系是 .
(3)電流產(chǎn)生熱量的多少不易直接測量,因此,在這個實驗中是通過比較 來比較電阻R1、R2產(chǎn)生熱量的多少,這種科學(xué)研究的方法叫 法.
(4)為驗證小惠同學(xué)的猜想,請在圖乙的方框中畫出實驗電路圖.
(5)通過上面的實驗請你評價兩位同學(xué)的猜想是否矛盾,并簡要說明理由.
【答案】(1)見圖;
(2)在電壓相同時,電阻越小,發(fā)熱功率越大;(3)煤油溫度變化大;轉(zhuǎn)換.(4)見圖;
(5)兩同學(xué)的猜想不矛盾,小洋的猜想是在電壓相等的條件下得出的,在電壓U相同的情況下,由P=知電阻越小功率越大;小惠的猜想是在電流相同的情況下得出的,在電流I相同的情況下,由P=I2R知電阻越大,功率越大.
【解析】
試題分析:(1)由題要驗證小洋的說法,兩電阻應(yīng)并聯(lián);
(2)在相同時間內(nèi),煤油溫度變化大,吸收熱量多,電阻發(fā)熱功率大;由表中數(shù)據(jù)知:在電壓相同的情況下,阻值較小電阻燒瓶內(nèi)的煤油溫度變化快,說明電阻越小,發(fā)熱功率越大;
(3)通過比較相等質(zhì)量的煤油溫度變化大小,間接比較電阻產(chǎn)生的熱量多少,這種方法叫轉(zhuǎn)換法;
(4)驗證小惠的猜想,電阻應(yīng)串聯(lián),讓電路元件組成串聯(lián)電路;
(5)根據(jù)實驗條件、實驗現(xiàn)象分析兩同學(xué)的結(jié)論.
解:
(1)由題,兩個阻值不同的電爐分別接到家庭電路中時,產(chǎn)生熱量與電阻關(guān)系,所以驗證時兩電阻并聯(lián),實物連接如圖所示:
;
(2)沒有溫度變化快慢反應(yīng)了電阻發(fā)熱功率的大小,由表中數(shù)據(jù),知:在電壓相同的情況下,阻值較小的電阻燒瓶內(nèi)煤油溫度變化快,電阻發(fā)熱功率大.結(jié)論:在電壓相同的情況下,電阻越小,發(fā)熱功率越大.
(3)電流產(chǎn)生熱量的多少不易直接測量,因此,在這個實驗中是通過比較煤油溫度的變化大小來比較電阻R1、R2產(chǎn)生熱量的多少,這種科學(xué)研究的方法叫轉(zhuǎn)換法.
(4)兩電阻應(yīng)串聯(lián),電路圖如圖所示:
;
(5)兩同學(xué)的猜想不矛盾,小洋的猜想是在電壓相等的條件下得出的,在電壓U相同的情況下,由P=知電阻越小功率越大;小惠的猜想是在電流相同的情況下得出的,在電流I相同的情況下,由P=I2R知電阻越大,功率越越大.
故答案為:(1)見上圖;(2)在電壓相同時,電阻越小,發(fā)熱功率越大;(3)煤油溫度變化大小;轉(zhuǎn)換.(4)見上圖;
(5)兩同學(xué)的猜想不矛盾,小洋的猜想是在電壓相等的條件下得出的,在電壓U相同的情況下,由P=知電阻越小功率越大;小惠的猜想是在電流相同的情況下得出的,在電流I相同的情況下,由P=I2R知電阻越大,功率越大.
科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】為了比較水和食用油的吸熱能力,小明用兩個相同的裝置做了如圖所示的實驗.已知甲乙兩個容器分別裝有水,食用油.記錄的實驗數(shù)據(jù)如下表,請結(jié)合表格中的數(shù)據(jù)回答下列問題:
(1)選用相同電加熱器的目的是:使水和食用油在相同時間內(nèi) .
(2)從表中數(shù)據(jù)可知,水和食用油的質(zhì)量 ,加熱結(jié)束時,食用油的溫度比水的溫度 (選填“高”或“低”).
物質(zhì) | 質(zhì)量/g | 初始溫度/℃ | 加熱時間/min | 最后溫度/℃ |
水 | 60 | 20 | 6 | 45 |
食用油 | 60 | 20 | 6 | 76 |
(3)在此實驗中,如果要使水和食用油的最后溫度相同,就要給水加熱更長的時間,此時,水吸收的熱量 (選填“大于”、“小于”或“等于”)食用油吸收的熱量.
(4)實驗表明, 的吸熱能力更強(qiáng).
(5)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可以計算出食用油的比熱容為 J/(kg℃).[C水=4.2×103J(kg℃)].
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】某汽車在平直的道路上做直線運動,發(fā)現(xiàn)前方下一個路口紅燈亮起,開始剎車減速,直到停止,待到綠燈亮起,汽車由靜止開始加速,則在此運動過程中,下列圖象可表示汽車運動的速度(v)與時間(t)關(guān)系的是( )
A. B. C. D.
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】甲、乙、丙三根鎳鉻合金絲,其橫截面積關(guān)系S甲>S乙=S丙,長度關(guān)系為L甲=L乙<L丙.將它們分別接在同一電路中,則通過它們的電流大小關(guān)系是( )
A.I甲>I乙>I丙 B.I甲>I乙=I丙 C.I甲<I乙<I丙 D.I甲=I乙<I丙
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】地球所有的水資源都匯集到一起也只能形成一滴直徑約1384千米的水珠,如圖.保護(hù)水資源是每個地球公民應(yīng)盡之責(zé),下列家庭用水習(xí)慣中,你認(rèn)為既科學(xué)又經(jīng)濟(jì)的是( )
A.洗澡擦香皂時不關(guān)上噴頭
B.剛買的新車每天都用水沖洗
C.洗菜、淘米,洗衣的水用來澆花、沖廁所
D.洗碗筷時不間斷地沖洗
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示的電路中,小燈泡L標(biāo)有“8V 4W”字樣,定值電阻R1=120Ω,滑動變阻器R2的最大阻值為30Ω,電流表使用的是“0 0.6A”量程.
(1)當(dāng)開關(guān)S1、S3斷開、S2閉合,滑動變阻器連入電路的電阻為8Ω時,小燈泡正常發(fā)光,求小燈泡的電阻和電源電壓;
(2)當(dāng)開關(guān)S1、S2、S3都閉合時,為保證電路安全,求滑動變阻器連入電路的最小電阻和電路消耗的最大功率;
(3)當(dāng)開關(guān)S1、S3斷開、S2閉合,移動滑片P,使滑動變阻器的電功率為2W時,求滑動變阻器連入電路的電阻.
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