在讨论“电流通过导体产生热量与哪些因素有关”这个问题时,小明和小华提
出了猜想:“电流通过导体产生热量与通过导体电流的大小、导体的电阻及通电时间有关”,大家决定通过实验对这个问题进行研究.
(1)怎样比较通电导体产生热量的多少呢?他们决定将一段电阻丝浸没在液体中,用电阻丝通电产生热量给液体加热,如图(a)所示,可以通过比较质量相等的同种液体升高的温度来比较电阻丝发热量的多少,这是科学研究的一种常用方法.下列研究实例中也采用这种研究方法的是 (填序号)。
①用磁感线来描述磁场的方向;
②学习电压,我们可以通过对比水压来认识它;
③电路中是否有电流,我们可以通过观察电路中电流表的指针是否偏转来认识。
(2)他们在实验中所用被加热液体选择的是煤油而不是选择水,这是因为 的缘故(写出一条理由即可)。
(3)小明设计了如图(b)所示的电路,其中R1≠R2,此电路是为了研究通电导体产生热量与 的关系。他选择一段铜丝作为电阻R1,一段镍铬丝作为电阻R2(R2>R1),如图(c)所示。通电一段时间后发现浸有R1的液体温度几乎不变,而浸有R2电阻丝的液体升温明显,通过分析,他发现问题出在铜丝上,这是因为:______________________________________________,改进的办法是________________________________.
某同学在做“比较不同液体吸热能力”的实验时,使用相同的电加热器给液体甲和乙加热。
液体 |
次数 |
质量m/kg |
升高的温度△t/℃ |
加热的时间t/min |
甲 |
1 |
0.1 |
5 |
1 |
2 |
0.1 |
10 |
2 |
|
3 |
0.2 |
10 |
4 |
|
乙 |
4 |
0.1 |
10 |
1 |
5 |
0.1 |
20 |
2 |
|
6 |
0.2 |
20 |
4 |
(1)分析第1、4次,第2、5次或第3、6次实验数据,某同学认为:加热相同的时间时,乙升高的温度高一些,这说明乙吸收的热量多一些。这位同学的判断是否正确? 请说明理由:
(2)分析第2、3次或第5、6次实验数据,可以得出的初步结论是:同种物质升高相同温度时,物质的 越大,吸收的热量就越 。(选填:“多”或“少”)
(3)通过比较第2、4次实验数据可知, 的吸热能力更强(选填“甲”或“乙”)。
如图所示,电压表测量的是 _________ 的电压,如果电源电压为6V,电压表的示数为2.5V,则L1两端的电压为 _________ V,L2两端的电压为 _________ V.
在研究“水果电池电压与哪些因素有关”的实验中(如图所示)
(1)小倩作出如下猜想:猜想一:水果电池电压与水果种类有关
猜想二:水果电池电压与两电极间距离有关
猜想三:水果电池电压与两电极插入水果的深度有关
为了验证上述猜想是否正确,小倩设计了如下准备实验和记录的表格一.
表一
实验编号 |
水果种类 |
深度(cm) |
两极间距离(cm) |
电压(V) |
1 |
苹果 |
1 |
3 |
|
2 |
2 |
2 |
||
3 |
3 |
3 |
||
4 |
菠萝 |
2 |
1 |
|
5 |
2 |
2 |
①验证猜想一,应做编号为 _______ _ 的实验;
②为验证猜想二,应做编号为 的实验;
(2)实验中观察电压表指针的偏转情况正常,该电池的 _________ 片是它的正极.
(3)小倩又提出猜想四:水果电池电压与水果大小有关.他将苹果依次切去一部分来做实验,并将数据记录如表二:
表二
苹果大小(个) |
1 |
3/4 |
1/2 |
1/4 |
测得的电压(V) |
0.27 |
0.28 |
0.26 |
0.28 |
该实验说明 _____ ___ _________ ______ ____ .
(4)以上探究方法在初中物理中经常用到,以下探究活动中也采用了此方法的是 _________ (多选,2分)
A.探究电流与电压、电阻的关系
B.探究决定导体电阻大小的因素
C.探究串联电阻时引入总电阻
D.探究电流时用水流来导入.
为了验证并联电路的电流特点,小明设计了如图所示的电路进行实验.
(1)在连接电路时,开关应处于 _________ 状态.
(2)小明先将电流表接在L1所在的支路上,闭合开关后,观察到灯L2发光,但灯L1不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是: ________ .
(3)排除故障后,她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I,电流表示数如图中甲、乙、丙所示,可读出I1= _____ A,I2= _____ A,I= _______ A.根据测量结果,在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是: _________________ (写出关系式即可).
(4)为了使结论更具普遍性、更科学准确,他接下来可以采用的方法是: ________________ __ 继续做实验进行验证.
(5)另外两位同学在使用电流表时,其电流表的指针摆动分别出现了如图甲、乙所示的两种情况,请分析他在电流表的使用上分别存在什么问题,并写在下面的横线上.
甲同学的问题: ____________ _ ;
乙同学的问题: ____ _________ .
在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时,老师引导同学们作了如下的猜想:
猜想A:导体的电阻可能跟导体的材料有关
猜想B:导体的电阻可能跟导体的长度有关
猜想C:导体的电阻可能跟导体的横截面积有关
现有以下器材:待用金属丝的规格如下表、电源(电压未知)、小灯泡、开关和若干导线.
序号 |
材料 |
长度/m |
横截面积/mm2 |
1 |
锰铜合金丝 |
0.5 |
0.1 |
2 |
镍铬合金丝 |
0.5 |
0.1 |
3 |
镍铬合金丝 |
0.5 |
0.2 |
4 |
镍铬合金丝 |
1 |
0.1 |
(1)为了验证上述A猜想是否正确,小明选择序号为 _________ 的两根金属丝,将金属丝分别接入如图所示的A、B间,闭合开关,观察灯泡的亮暗来比较金属丝电阻的大小.此实验采用的方法叫 _________ .
(2)小明选择序号为2、3两根金属丝,将金属丝分别接入A、B间,闭合开关,观察到灯泡第一次的亮度小于第二次的亮度,说明第二次接入电路的金属丝的阻值 _________ (填“较大”或“较小”).由此可验证上述 ______ (填“A”、“B”或“C”)猜想,结论是 ____________________________________ .
(3)除了上述猜想外,请你再提出一个导体的电阻跟哪些因素有关的猜想 _______________ ,并举一实例来验证你的猜想 ________ ______ _ .