17.為了探究電熱與電阻的關(guān)系,小偉設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置,燒瓶中盛有質(zhì)量、初溫均相等的煤油,R1>R2

(1)實(shí)驗(yàn)中電流產(chǎn)生熱量的多少是通過(guò)溫度計(jì)升高的示數(shù)反映的.
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)小偉將R1和R2串聯(lián)接入電路中,這是為了控制流過(guò)電阻絲R1、R2的電流相同.
(3)小華將兩根阻值不同的電阻絲分別密封在兩個(gè)完全相同的燒瓶中,并通過(guò)短玻璃管與相同的氣球相連,如圖乙所示,想利用此裝置來(lái)探究電熱與電阻的關(guān)系,比較小偉和小華的裝置,你認(rèn)為甲裝置更好,理由是:乙圖中的氣球體積大小不便于觀察和比較.
(4)小明想利用甲裝置改成“比較水和煤油比熱容的大小”的實(shí)驗(yàn),則他除了將其中一燒瓶中的煤油換成等質(zhì)量的水外;還需要使兩燒瓶中的電阻絲的阻值相同.通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察,發(fā)現(xiàn)裝有煤油(選填“水”或“煤油”)的燒瓶中溫度變化較大,說(shuō)明水的比熱容比較大.

分析 (1)相同質(zhì)量煤油吸收熱量的多少可以通過(guò)升高的溫度多少判斷.
(2)串聯(lián)電路中電流處處相等,同時(shí)也控制通電時(shí)間相等,可以探究電流產(chǎn)生熱量多少跟電阻大小的關(guān)系.
(3)根據(jù)氣體及固體的熱脹冷縮性質(zhì)的不同,可以分析哪種實(shí)驗(yàn)方法更直觀;
(4)由吸熱公式Q=cm△t可知,要比較水和煤油的比熱容大小,應(yīng)讓兩瓶中水和煤油的質(zhì)量m相等、吸收的熱量相等(加熱時(shí)間相等),通過(guò)比較它們升高的溫度大小關(guān)系,得出比熱容的大小關(guān)系.

解答 解:(1)相同質(zhì)量的煤油吸熱的多少是通過(guò)溫度計(jì)升高的示數(shù)來(lái)反映的.
(2)電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時(shí)間有關(guān).探究電流產(chǎn)生熱量多少跟電阻的關(guān)系,控制電流和通電時(shí)間相同,兩個(gè)電阻串聯(lián)時(shí),兩個(gè)電阻的電流相等,通電時(shí)間相等.
(3)圖乙裝置,氣體的熱脹冷縮效果比固液態(tài)更明顯,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更直觀,時(shí)間更短,但是不能做定量研究;圖甲裝置,用溫度計(jì)能較準(zhǔn)確地測(cè)出液體的溫度變化,便于定量研究.
(4)要比較水和煤油的比熱容,則應(yīng)讓水和煤油的質(zhì)量相等、吸收的熱量(加熱時(shí)間)相等,由溫度的變化大小得出比熱容的大小關(guān)系;故用相同質(zhì)量的水代替煤油,兩瓶中都有相同阻值相同的電阻絲,電阻相等;結(jié)果會(huì)發(fā)現(xiàn)煤油溫度變化的快,說(shuō)明煤油的比熱容較小,水的比熱容大.
故答案為:(1)溫度計(jì)升高的示數(shù);(2)流過(guò)電阻絲R1、R2的電流;(3)甲;乙圖中的氣球體積大小不便于觀察和比較;(4)阻值;煤油.

點(diǎn)評(píng) 本題通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系,考查了學(xué)生對(duì)控制變量法的應(yīng)用以及掌握一種常用的物理研究方法--轉(zhuǎn)換法.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:填空題

7.某汽油機(jī)工作效率為η,向外輸出機(jī)械功為W,汽油的熱值為q,若汽油在氣缸里完全燃燒,則需要汽油的質(zhì)量為$\frac{W}{ηq}$(用字母表示).

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:填空題

8.斜面長(zhǎng)5m,高1m,把重為5000N的物體勻速地推向斜面頂端,若斜面是光滑的,則推力為1000N;如果斜面不光滑,所用推力為1250N,物體受到的摩擦力為250N,則斜面的機(jī)械效率為80%.若將物體重力增加為5500N,則機(jī)械效率將不變.(填“增大”、“減小”“不變”)

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.探究電流與電壓的關(guān)系.用到的實(shí)驗(yàn)器材有:電壓表、電流表、三種不同規(guī)格的滑動(dòng)變阻器(A:“10Ω 1.5A”、B:“20Ω 1A”、C:“50Ω 1A”)、開(kāi)關(guān)、新干電池三節(jié)、定值電阻的阻值是10Ω、導(dǎo)線若干.
(1)小明連接成的電路如圖所示,他連接的電路中存在連線錯(cuò)誤,只需改動(dòng)一根導(dǎo)線,即可使連線正確.請(qǐng)?jiān)诮渝e(cuò)的導(dǎo)線上打“×”,并用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線畫(huà)出正確的接法.
(2)排除故障后實(shí)驗(yàn)時(shí),閉合開(kāi)關(guān)前,要將滑動(dòng)變阻器滑片移至A端,這樣做可以起到保護(hù)電路的作用;此實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的另一個(gè)作用是“改變定值電阻兩端的電壓”,請(qǐng)你寫(xiě)出一種不用變阻器,也可以“改變定值電阻兩端電壓”的方法:改變電源電壓(或改變干電池的節(jié)數(shù)).
(3)小明在實(shí)驗(yàn)中通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片,測(cè)出通過(guò)電阻R的不同電流和對(duì)應(yīng)的電壓值,如表所示:
U/V1.02.03.0
I/A0.10.20.3
要測(cè)出表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的滑動(dòng)變阻器規(guī)格為C(選填規(guī)格的編號(hào)即可).通過(guò)上表中的數(shù)據(jù),我們可以得出:導(dǎo)體電阻一定時(shí),通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比.
(4)在完成以上實(shí)驗(yàn)后,小明又測(cè)額定電壓為2.5V的小燈泡的電流和電壓,下列圖象中反應(yīng)小燈泡的電流和電壓的關(guān)系正確的是B

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.一般而言,可探究的科學(xué)問(wèn)題描述的是兩個(gè)或多個(gè)變量之間的關(guān)系,其中的變量必須是可觀察或測(cè)量的.其陳述方式有下列三種:某個(gè)變量影響另一個(gè)變量嗎?如果改變某個(gè)變量,另一個(gè)變量會(huì)怎樣變化?一個(gè)變量跟另一個(gè)變量有關(guān)嗎?根據(jù)對(duì)可探究的科學(xué)問(wèn)題的陳述,回答下面問(wèn)題:
(1)小紅在學(xué)習(xí)電阻時(shí),提出的問(wèn)題是:“電阻的大小與哪些因素有關(guān)?”小紅提出的問(wèn)題不是可探究的科學(xué)問(wèn)題(選填“是”或“不是”).
(2)小明在做“水果電池”的實(shí)驗(yàn):他將銅片和鋅片作為電極插入檸檬中,并將銅片和鋅片與電壓表相連,發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù),如圖所示;然后,他將其中一個(gè)電極的材料由鋅片換成鋁片,另一個(gè)電極的材料不變,同樣連接到電壓表,發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)發(fā)生了變化.請(qǐng)根據(jù)以上的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,提出一個(gè)可探究的科學(xué)問(wèn)題:“水果電池”電壓的大小與電極的材料有關(guān)嗎?.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.為研究小物塊在足夠長(zhǎng)斜面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,小物塊每次均從斜面上A點(diǎn)由靜止釋放,沿斜面向下運(yùn)動(dòng).利用秒表、刻度尺分別測(cè)出其運(yùn)動(dòng)時(shí)間、通過(guò)的路程,記錄的數(shù)據(jù)如下表.
從A點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)的時(shí)間t/s012345
從A點(diǎn)開(kāi)始的路程s/cm0312274875
相應(yīng)的平均速度v/(cm•s-1/36912
(1)“小物塊每次均從斜面上A點(diǎn)由靜止釋放”這句話里包含了哪些實(shí)驗(yàn)要素:同一物體、從相同的高度滑下.
(2)物塊5s時(shí)間內(nèi)的平均速度為15cm/s.
(3)物塊做變速(選填“勻速”或“變速”)直線運(yùn)動(dòng).
(4)實(shí)驗(yàn)前,小明對(duì)物塊的運(yùn)動(dòng)情況作了以下可能猜想:
①物塊通過(guò)的路程與所用的時(shí)間成正比;
②物塊通過(guò)的路程與所用的時(shí)間平方成正比;
③物塊的平均速度與所用的時(shí)間成正比;
④物塊的平均速度與通過(guò)的路程成正比.
根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),你認(rèn)為上述猜想中正確的是②③(選填序號(hào)),并推測(cè):物塊自A點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)的8s時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程為192cm.

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9.小明與小芳為了探究泡沫塑料和棉絮的保溫性能的好壞,兩人設(shè)計(jì)并做了這樣的實(shí)驗(yàn),他們用這兩種材料分別包著裝有熱水的密閉的燒瓶,讓它們自然冷卻,利用溫度計(jì)和計(jì)時(shí)器定時(shí)測(cè)量?jī)蔁恐械乃疁仉S時(shí)間變化的情況.
(1)為保證實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性,除了取大小、厚度相同的泡沫塑料和棉絮外,還應(yīng)考慮影響水溫變化的其他因素.即保持燒瓶相同、環(huán)境因素相同、水的多少和初溫相同.
(2)按照計(jì)劃操作,小明和小芳把實(shí)驗(yàn)測(cè)得的時(shí)間和溫度數(shù)據(jù)記錄在表中:
時(shí)間(min)010203040150180
泡沫塑料組水溫(℃)90746560572120
棉絮組水溫(℃)907055?532020
分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,從計(jì)時(shí)開(kāi)始到40min后,泡沫塑料包的水溫降低了33℃,而棉絮包的水溫降低了57℃,由此你能看出,在這兩種材料中,保溫效果比較好的是泡沫塑料.
(3)小明和小芳是采用了“在相同的時(shí)間內(nèi),比較水溫降低多少”的方法來(lái)比較兩種材料的保溫性能的,你還可以采用“降低相同的溫度比較所用的時(shí)間”的方法來(lái)比較兩者材料的保溫性能.
(4)仔細(xì)分析水溫變化規(guī)律,則時(shí)間為30min時(shí),棉絮組的水溫可能是下列選項(xiàng)中的哪一個(gè)A
A.42℃B.44℃C.46℃D.48℃

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6.氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)(氣壓)大小與哪些因素有關(guān)呢?某科學(xué)興趣小組同學(xué)了解到如下信息后提出了他們的猜想.
信息:
①自行車(chē)輪胎在烈日下暴曬易爆胎.
②籃球充氣越多,越不易被壓扁.
③密封在針筒內(nèi)的空氣只能被壓縮一定的范圍.
猜想:氣壓大小可能與氣體的多少、溫度及體積有關(guān).
(1)信息①(填序號(hào))可作為“氣壓大小可能與氣體溫度有關(guān)”的猜想依據(jù).
(2)科學(xué)小組設(shè)計(jì)了如圖所示裝置探究氣壓大小與溫度的關(guān)系.步驟如下:
步驟一:往氣球內(nèi)充入一定量的空氣后,用細(xì)線扎緊氣球口.
步驟二:在容器底部固定一滑輪,往容器中加入適量的水.
步驟三:拉動(dòng)繞過(guò)滑輪的細(xì)線使氣球浸沒(méi)在水中,標(biāo)記水面位置并測(cè)出細(xì)線露出水面的長(zhǎng)度.
步驟四:升高水溫,拉動(dòng)細(xì)線改變氣球浸沒(méi)的深度,使水面的位置保持不變,測(cè)出細(xì)線露出水面的長(zhǎng)度.
①氣球浸沒(méi)在不同溫度的水中時(shí),保持水面位置不變是為了控制氣體(或氣球)的體積不變.
②實(shí)驗(yàn)中對(duì)多個(gè)不易觀測(cè)的量,進(jìn)行了巧妙地“轉(zhuǎn)換”,如“細(xì)線露出水面的長(zhǎng)度越長(zhǎng)”反映“氣球浸入水中的深度越大”;“氣球浸入水中的深度越大”反映氣球內(nèi)氣體的氣壓越大.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.在做“探究充滿水的玻璃管中蠟塊的運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中:

(1)若以蠟塊為參照物,玻璃管口的塞子時(shí)運(yùn)動(dòng)(選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”)的.
(2)實(shí)驗(yàn)中,小明設(shè)計(jì)的方案是:選取蠟塊運(yùn)動(dòng)一段路程后的O點(diǎn)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn),在玻璃管上以O(shè)點(diǎn)為起點(diǎn)每隔20cm做一標(biāo)記(如圖甲),用秒表測(cè)出蠟塊通過(guò)每個(gè)區(qū)間所用的時(shí)間,下表是他們測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),請(qǐng)根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖乙中畫(huà)出蠟塊運(yùn)動(dòng)的s-t圖象,由圖象可知:蠟塊上升一段路程以后在做勻速直線運(yùn)動(dòng)(選填“勻速”或“變速”).
區(qū)間s/cm0-2020-4040-6060-80
通過(guò)各區(qū)間的時(shí)間t/s10.2109.910
(3)熊愛(ài)華的實(shí)驗(yàn)方案如下,將米尺有刻度的一邊緊黏玻璃管放置,拍攝蠟塊運(yùn)動(dòng)的視頻,在視頻中每隔10s截取蠟塊的位置圖片,合成了丙圖所示的圖片(與頻閃圖片原理相同),由圖片可知,蠟塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到F點(diǎn)的平均速度為1.82cm/s.
(4)對(duì)于小明和小華的實(shí)驗(yàn)方案,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A
A、小明方案中,每個(gè)區(qū)間的距離必須相等
B、小明方案中,若從O點(diǎn)起每隔10cm做一標(biāo)記測(cè)的出的運(yùn)動(dòng)規(guī)律更接近蠟塊試劑運(yùn)動(dòng)情況
C、與小華方案相比,小明的方案中時(shí)間測(cè)量的誤差比較大
D、與小明方案相比,小華的方案能反映蠟塊全程的運(yùn)動(dòng)情況.

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