【题目】如图所示为探究电流的热效应的实验,下列说法中错误的是( )
A. 可用来探究电流产生的热量与电流的关系
B. 实验中采用了控制变量法
C. 观察实验现象可知:在其它条件相同时,电阻越大电流产生的热量越少
D. 实验中是通过观察温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生热量的多少
【答案】C
【解析】
由于导体存在电阻,当电流通过时,导体会发热,这叫电流的热效应;物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题.每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法;在串联电路中,电热丝产生的热量用公式Q=I2Rt比较;物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。
A. 该实验探究的是电流产生热量多少的影响因素,探究的是电流的热效应,故正确,不符合题意;
B. 电流产生热量的多少,与电阻大小、电流大小和通电时间有关,研究其中一个因素对产生热量的影响关系时,需要保持另外两个物理量不变,采用的是控制变量法,故正确,不符合题意;
C. 由公式 可知,在电流和通电时间一定时,发热丝产生的热量与电阻成正比,电阻越大,产生的热量越多,故错误,符合题意;
D. 实验中是通过观察温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生热量的多少,采用的是转换法,故正确,不符合题意。
故选C.
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【题目】如图所示,材质均匀的弧形轨道固定在竖直平面,将小球置于轨道的顶端A点,小球具有的机械能为100J.让小球从A点由静止开始滚动,到右侧所能达到的最高位置B点时,具有的机械能为80J,随即小球向左侧滚动,当滚动到左侧所能达到的最高位置时,它具有的机械能可能是(不计空气阻力)( )
A.80J B.70J C.60J D.50J
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【题目】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).
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【题目】为了探究电流跟电压、电阻的关系,小刚同学设计了图甲所示的电路.
(1)请根据电路图,用笔画线代替导线将图乙中未连成完整的电路连接起来(导线不能交叉).
(_______)
(2)若电路元件完好,但小刚连完最后一根导线后发现两个表的指针发生偏转,并且指针总在晃动,造成上述现象的原因分别是________;________.
(3)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V,读取并记下电流值;再将5Ω的电阻改接成10Ω的电阻,发现电压表示数大于2V,于是他下一步的操作是:将滑动变阻器的滑片向________(选填“左”或“右”)滑动,使________,并记下电流值.
(4)小刚在实验中国,当换上15Ω的定值电阻时,无论怎样移动滑片,电压表示数都不能回到2V,此现象的解决办法是________.
(5)探究电流与电压关系时,小刚把测的数据记录在下表中,分析表中数据,得到的结论是________.
次序 | 1 | 2 | 3 |
电压/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 |
电流/V | 0.10 | 0.15 | 0.20 |
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【题目】小明欲测量一个阻值标识模糊的定值电阻,图甲所示是他设计的测量电路,图乙是未完成连接的实验电路。
(1)请你按照电路图,用笔画线代替导线,帮助小明把滑动变阻器和电压表正确连入图乙所示的实验电路;
(2)小明将电路连接正确后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,按照正确的操作测得数据如下表所示:
实验序号 | 电压U(V) | 电流I(A) | 电阻R(Ω) |
1 | 1.0 | 0.10 | 10. 0 |
2 | 1.5 | 0.12 | 12.5 |
3 | 2.0 | 0.20 | 10.0 |
4 | 2.5 | 0.24 | 10.4 |
5 | 2.8 | 0.28 |
根据表中数据,第5次测量的电阻值R5=____________Ω。
(3)图丙中已经把前4次测得的电压U和电流I的值对应点描出,请你在图丙中补描出第5次测量的电压U和电流I值对应的点A,并依据所描的点在图丙中作出该定值电阻的U-I图像。
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【题目】一些景区,从去年国庆节开始禁止自驾车进入,统一换乘景区电动环保汽车。电动汽车的有关技术参数如下:
空车质量 | 2 000 kg | 满载乘客 | 25人 |
电池充电容量 | 220 V 100 A·h | 续行里程 | ≤100 km |
额定功率 | 4 kW |
(1)电动机是为电动汽车提供动力的部件,电动机的原理是________________________;
(2)该车电池充满一次电,可以储存________________________焦耳的电能.
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【题目】如图所示,电源电压保持不变,滑动变阻器上均标有“2A 20Ω”字样,通过哪几个电路图可测出RX的阻值: ( )
A. 甲、丙 B. 乙、丙 C. 甲、乙 D. 甲、乙、丙
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【题目】电磁炉是种新型炊具,它具有加热快,效率高,节能环保,使用方便等特点,其工作原理是利用感应线圈通以交流电产生交变磁场,在其烹饪锅体内产生涡流,使运动电子与金属正离子发生频繁碰撞,从而产生大量的热,这种热直接发生于锅体本身,故热能损耗小,热效率高达80%且加热均匀,烹调迅速,节能省电。小华在一次课外活动中,对家用电磁炉进行了相关的观察和研究,并记录了有关数据,如下表:
观察对象 | 有关记录和相关活动 |
观察电磁炉铭牌 | U额=220V,P额=1kW |
观察电能表的铭牌 | 220V 10(40)A 50Hz 2000r/kWh |
用电磁炉加热一壶水(水的质量m=2kg,初温t=30℃) | 关闭家里其他用电器,只将电磁炉接入电路烧水观察电能表,表盘在5min内转了150r,此时用温度计测得的水温为50℃ |
请你就他在活动中获得的有关资料,求解或提出有关问题:
(1)加热5min,水所吸收的热量;
(2)电磁炉工作5min消耗的电能;
(3)电磁炉的功率;
(4)请你将(3)的结果与他在活动中的有关数据进行比较,发现了什么新问题?并解释原因。
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【题目】甲、乙两地相距40km,在甲乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知输电线每千米的电阻为0.2Ω,现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,检修员在甲地利用电压表、电流表和电源接成电路进行测量。
(1)请在虚线框内补充画出所连接的电路
(______)
(2)若电压表的示数为2.4V时,电流表的示数如图所示,则短路位置离甲地的距离是多少______?
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