5Ω和10Ω;两个相同的容器中装有质量和初始温度都相同的煤油;温度计2支、滑动变阻器1个,电源1个、开关1个、导线若干.
(1)为了验证小洋同学的猜想,请利用以上器材设计实验,用笔画线代替导线连接好图甲的电路_____.
(2)下表是验证小洋同学的猜想时得到的实验数据:
从上述实验数据分析发现,发热功率与电阻的关系是________ .
(3)电流产生热量的多少不易直接测量,因此,在这个实验中是通过比较________ 来比较电阻R1、R2产生热量的多少,这种科学研究的方法叫________ 法
(4)为验证小惠同学的猜想,请在图乙的方框中画出实验电路图_______ . (5)通过上面的实验请你评价两位同学的猜想是否矛盾,并简要说明理由_________ .
20.(10分)一个额定电压为2.5V的小灯泡,正常工作时的电阻约为10Ω,小明想探究小灯泡的电流与其两端电压的关系.实验室提供了如下器材:电源(电压恒定为6V)、电压表、电流表、“50Ω 0.5A”的滑动变阻器、开关各1个、导线若干.
(1)请你帮助小明用笔画线代替导线,将甲图中的实物电路连接完整,要求滑片位于最右端B时,滑动变阻器接入电路的电阻值最大。
(2)正确连接后,小明将滑片置于最右端,闭合开关,发现小灯泡不亮,两电表无示数,为判断故障,小明将电压表改接在滑动变阻器下面两接线柱上,发现电压表有示数.则电路发生故障的原因是 。
(3)排除故障后,小明移动滑动变阻器的滑片,记下多组电流表及对应电压表的示数,并画出图乙所示的I﹣U图象.从图象可看出,当电压较高时,电流与电压并不成正比,其原因是 。
(4)由图象信息可知,小灯泡的额定功率为 W,小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻 为 Ω。
21.如图所示,甲、乙完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为R甲、R乙的电阻丝,瓶中插入温度计a、b。
(1)利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时,在两瓶中加入质量、初温均相同的煤油。闭合开关一段时间,可以通过 ,判断电阻丝产生热量的多少。 此方案是探究 和时间相同时,电流通过电阻产生的热量与 大小的关系。
(2)在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体,且电阻丝的阻值R甲 R乙(选填“大于”、“小于”或“等于”)时,可以比较不同物质的吸热能力。若温度计a比温度计b温度升高得快,则甲、乙两瓶内液体比热容关系C甲 C乙(选填“大于”、“小于”或“等于”)。 22.小南用如图所示的实验装置分别探究“电流通过导体产生的热量与电阻电流的关系”.
(1)两根电阻丝采用串联的连接方式,其目的是为了控制______和通电时间相等;
(2)为了便于比较两电阻丝通过电流后产生热量的多少,A、B两瓶中要装入初温和_____相等的煤油.闭合开关一段时间后,通过观察______来判断电流的热效应跟电阻大小的关系;
(3)实验中选用煤油而不用水的原因之一是因为煤油的比热容较______,吸热相同时,温度升的高,实验现象明显;
(4)本实验中的探究方法有_____________(写出一个即可).
23.小林为了比较两种液体的比热容的大小,组装了如图所示装置,他用完全相同的玻璃瓶、电热丝R甲和R乙、温度计进行实验。
(1)实验应控制两个玻璃瓶中所装的两种液体的初温、________相等地。
(2)加热相同时间,观察温度计a和b,发现a温度计的温度升高较多,则可以判断甲、乙两种液体吸收的热量Q甲___Q乙,甲、乙两种液体的比热容c甲______c乙(选填“小于”“大于”或“等于”) (3)利用本实验装置,还可以通过观察___________相同时,对比______不同,来判断两种液体比热容的大小。 四、计算题
24.如图所示。R1=10Ω, R2=20Ω,R3=30Ω,电源电压恒定不变。S1闭合,S2断开时电流表的读数为0.3A。问:
(1)电源的电压是多少?
(2)当S1与S2均断开时,电流表的读数是多少? (3)当S1与S2均闭合时,通过R3的电流是多少?
25.新型电饭锅采用“聪明火”技术,智能化地控制食物在不同时间段的温度,以得到最佳的营养和口感,其简化电路如图甲所示。R1和R2均为电热丝,S1是自动控制开关.当闭合S,断开S1时,处于保温状态;当开关S、S1均闭合时,处于加热状态。煮饭时,把电饭锅接入220V电路中,在电饭锅工作的30min内,电路中总电流随时间变化的图像如图乙所示。.求:
(1)S和S1都闭合时电饭锅的电功率; (2)电热丝R2的阻值;
(3)这30min内电饭锅产生的热量。
26.如图甲是利用滑动变阻器控制电流的电路,其中电阻R=10Ω,滑动变阻器的滑片从一段移动到另一端,电流表示数变化范围为:0.1~0.6A。
(1)求电源电压;
(2)求滑动变阻器的最大阻值;
(3)在图甲电路的基础上,增加一根导线,仍然可以利用滑动变阻器控制电路中的电流,如图乙所示。试求改装后滑片在a端时的电流。 五、作图题
27.如图,用笔画线代替导线将电灯和开关正确接到电路中。 (______)
六、简答题
28.(1)一同学在做测定电阻实验中将完好的电流表、电压表、变阻器接入电路中,当接通电键时电压表示数相当于电源电压,电流表示数过大,请分析一下原因。
(2)小明和小刚为一件事争论起来。小明说:“零摄氏度的水和零摄氏度的水蒸气的温度是一样的,因此,它们的内能是一样的。”小刚说:“不对,它们的内能是不一样的。”你认为他俩谁说得对?说出你的理由。 【参考答案】
一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 C B C C D D D C D B 二、填空题 13.3:4 4:3
14.(1)140 (2)4400 (3)2000 (4)快 (5)100;400 15.36
16.(1)2 (2)1000 (3)2 (4)240 17.太阳 电 18.0.2 2 三、实验题
C C 19.在电压相同时,电阻越小,发热功率越大煤油温度变化大小转换
两同学的猜想不矛盾,小洋的猜想是在电压相等的条件下得出的,在电压U
相同的情况下,由P=知电阻越小功率越大;小惠的猜想是在电流相同的情况下得出的,在电流I相
同的情况下,由P=I2R知电阻越大,功率越大. 20.(1)
(2)滑动变阻器断路; (3)灯丝的电阻随温度的升高而增大; (4)0.5;17.5。 21.(1)升高;电流;电阻;(2)=;小于
22.电流 质量 温度计示数 小 转换法(或控制变量法) 23.质量 等于 小于 升高的温度 加热时间 四、计算题
24.(1)6V;(2)0.2A;(3)0.2A 25.660W 220Ω 990 000J 26.(1)6V;(2)50Ω;(3)0.72A 五、作图题