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实验桌上有三个完全相同的烧瓶,烧瓶内装有质量相等的煤油、型号相同的温度计和阻值相等且不变的电阻丝R,如图所示。另外,还有满足实验要求的电源、滑动变阻器和开关各一个,电流表和停表各一块,导线若干。请利用上述实验器材,设计一个实验证明:“保持电阻阻值不变,在相同时间内通过电阻的电流越大,电流通过电阻产生的热量越多”。实验设计中可用煤油升高的温度Δt的大小表示电流通过电阻丝R产生热量的多少。请画出实验电路图,写出实验步骤,画出实验数据记录表格。
(1)首先电流表调零,观察各温度计,待三瓶液体的初温相同,记为t0
(2)如图连接电路,断开开关S,滑动电阻器在最大阻值处;

(3)闭合开关S,调节滑片P,使电流表示数为I1,同时按下停表,经过时间T之后,读取此时温度计示数为t1,将I1和t1记入表格;
(4)断开开关S,拆掉烧瓶甲,然后把烧瓶乙再串联在电路中,滑动电阻器调在最大阻值处;
(5)再闭合开关S,调节滑片P使电流表示数为I2,同时按下停表,经过时间T之后,读取此时温度计示数为t2,将I2和t2记入表格;
(6)仿照步骤(4)和(5),拆掉烧瓶乙,把烧瓶丙串联在电路中,读取电流表示数I3和t3,记入表格中;
(7)由△t1=t1-t0,△t2=t2-t0,△t3=t3-t0算出升高温度△t记入表格。
T/s
 
 
 
I/A
 
 
 
△t/℃
 
 
 

试题分析:由于该题是让我们设计实验证明:保持电阻不变时,在相同时间内通过电阻的电流越大,电流通过电阻产生的热量越多;这是一个定性的关系而非定量,故我们只要做三次实验就可以了,由于题中给出了三个烧瓶,可见分别将这三个烧瓶接入电路中,用滑动变阻器改变电流,用电流表测其电流的大小,用温度计测在相同时间内煤油升高的温度即可,因为煤油升高的温度就代表了电阻产生的热量,而相同的时间可以通过秒表来控制。
练习册系列答案
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科目:初中物理 来源:不详 题型:单选题

额定电压相同的甲、乙两灯并联在电路中时,甲灯比乙灯亮,那么(  )
A.甲灯的额定功率比乙灯的大
B.甲灯两端的电压比乙灯两端的电压大
C.通过甲灯的电流强度比通过乙灯的小
D.甲灯的电阻比乙灯的大

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科目:初中物理 来源:不详 题型:问答题

“赛龙舟”是端午节里的传统节目.小安同学自制了一个卡通龙舟,她想用亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛.她选用规格为“12V6W”的红灯和“12V12W”的绿灯及“24Ω2A”的滑动变阻器等元件设计了如图电路.当闭合开关S、S1、S2,且滑动变阻器的滑片P移至b端时,两灯都正常发光(电源电压不变,不考虑灯丝电阻的变化).求:
(1)两灯都正常发光时电流表的示数为多少?
(2)该电路中最大电功率和最小电功率分别为多少?

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科目:初中物理 来源:不详 题型:单选题

电炉丝与导线串联接到电路里,通电后电炉丝热得发红,而与之相连的导线却不怎么热。由焦耳定律可知,造成上述现象的主要原因是
A.通过电炉丝的电流比导线的电流小得多
B.通过电炉丝的电流比导线的电流大得多
C.电炉丝的电阻比导线的电阻小得多
D.电炉丝的电阻比导线的电阻大得多

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科目:初中物理 来源:不详 题型:单选题

电热毯内的电阻丝断了,如果将电阻丝的两个断头接上后继续使用,电热毯的接头处很容易被烧焦,这样做很不安全,接头处的电阻常称为“接触电阻”.下列关于“接触电阻”的判断正确的是
A.接触电阻较大,它与电阻丝的其他部分串联
B.接触电阻较大,它与电阻丝的其他部分并联
C.接触电阻较小,它与电阻丝的其他部分串联
D.接触电阻较小,它与电阻丝的其他部分并联

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科目:初中物理 来源:不详 题型:实验题

(7分)小明和小华同学为了探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”,设计了如图所示的实验电路。两个烧瓶A、B中盛有质量、初温相等的煤油,RA与RB是阻值不同的电热丝。

(1)RA与RB采用串联的连接方式,其目的是为了控制通电时间、         相等。
(2)小明同学为比较RA与RB阻值的大小,用电压表分别测出RA与RB两端电压大小,发现UA<UB,则RA         RB(选填“>”、“<”或“=”)。
(3)在相同时间内,可通过观察                 来比较电流通过电热丝产生的热量多少;为了升温较快,实验液体选用煤油而不选用水,主要是水的比热容比煤油            
(4)小华想改装实验装置用来“测量煤油的比热容大小”,则他们应将烧瓶A中煤油换成与其           (选填“质量”或“体积”)相等的水,并将电热丝RA换成         的电热丝。测量时,水和煤油的初温均为t0,通电一段时间后,水和煤油的末温分别为t、t煤油,请写出煤油比热容的表达式:c煤油=            。(已知水的比热容为c

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科目:初中物理 来源:不详 题型:填空题

某电吹风机内部电热丝的电阻为 ,正常加热时通过它的电流为 。若电热丝的电阻值不随温度变化,则此电热丝正常加热 产生的热量为__________ 。

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科目:初中物理 来源:不详 题型:实验题

(1)如上图所示,是“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间关系”的实验装置,两阻值分别为R和2R,合上开关后,通过它们的          相同;若两瓶中盛有质量、初温均相同的同种液体,经过相同时间后        (选填“左”或“右”)瓶里液体的温度更高。

(2)在“神十”发射升空过程中,舱内宇航员王亚平的机械能是    的(选填“增大”“不变”“减少”)。
核能是新能源,目前获取的两个重要途径是原子核的裂变和      变。

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科目:初中物理 来源:不详 题型:填空题

(5分)如图24是小明探究电流产生的热量与哪些因素有关的装置:在两个相同的烧瓶中装有质量_______(选填“相等”或“不等”)的______(选填“同种”或“不同”)液体,瓶中各放置一根电阻丝,且R大于R,这样的装置可以研究电流产生的热量与______的关系;实验中通过观察_____________来比较电阻丝发热量的多少;如果所用液体仅水或煤油,为使实验现象明显些,应选择_________来进行实验。

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