下面是小宇同学在实验室中研究电流产生的热量和哪些因素有关的实验过程记录,有不完整的地方,请你帮他填写完整。
课题:研究电流产生的热量与哪些因素有关?
(1)装置及原理:
我们组的同学组装了如图所示的实验装置,在两个相同的烧瓶中装满煤油,瓶中各放一根电阻丝,甲瓶中电阻丝的电阻比乙瓶中的大。通电后电流通过电阻丝产生热量使煤油的温度升高,体积膨胀,细玻璃管中煤油上升的高度越高,表明 。
(2)实验过程:
① 接通电路一段时间,比较两瓶中的煤油哪个上升得高,实验结果是: 瓶中的煤油上升得高。这表明, 相同时,电阻越大,产生的热量越多。
② 在两玻璃管中的液柱降回原来的高度后,调节滑动变阻器,加大电流,重做上述实验,通电时间与前次相同。在两次实验中,比较甲瓶(或乙瓶)中的煤油哪次上升得高。实验结果:在第二次实验中,瓶中煤油上升得较 。这表明, 相同时,电流越大,电流产生的热量越多。
③ 实验表明,通电时间越长,瓶中煤油上升得越高,电流产生的热量越 。
(3)实验结论:
我们小组的同学一起对实验现象进行归纳分析,找到了电流产生热量的多少和 、 、 。
(4)在上述实验中,我们用电流表测量电流,用手表测量时间,没有仪器直接测量热量的多少,而是用液体温度升高时体积膨胀的多少来比较热量的多少,这种物理研究方法称为 法。
在标准大气压下,某种物质熔化时温度和时间关系如表所示,请判断:
表1
时间min |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
温度℃ |
40 |
42 |
44 |
46 |
48 |
48 |
48 |
48 |
48 |
48 |
50 |
53 |
56 |
表2
物质 |
熔点/℃ (在标准大气压下) |
物质 |
熔点/℃ (在标准大气压下) |
金 |
1064 |
海波 |
48 |
银 |
962 |
冰 |
0 |
铜 |
1083 |
钨 |
3410 |
(1)该物质在4min到9min这段时间内__________(选填:“吸收”或“不吸收”)热量,温度不变。
(2)温度为51℃时,该物质处于___________态。(选填:“固”或“液”)
(3)该物质的熔点与表2中的熔点相同。
小明在实验室测量酒精密度。他先用天平测出烧杯和杯内酒精(如图17甲所示)的总质量为50g,然后将一部分酒精倒入量筒,如图乙所示,则酒精的体积为ml。接着他用天平测量烧杯和杯内剩余酒精的总质量,天平平衡时的情景如图丙所示,则烧杯和剩余酒精的总质量为g。请你根据以上实验数据计算出酒精的密度为_______kg/m3。
实验桌上备有如下实验器材:符合要求的弹簧测力计、溢水杯、小桶各一个;钩码一盒、足量的水。请选用上述实验器材设计一个实验,证明“浸在水中的物体受到的浮力等于物体排开水所受的重力”。
(1)请写出实验步骤。
(2)画出实验数据记录表。
在做完“用滑动变阻器改变灯泡的亮度”的实验后,小刚认为:通过灯的电流越大,灯就越亮;通过灯的电流相等,灯的亮度就相同。实验桌上备有器材:满足实验要求的电源、电流表、开关各一个、额定电压相同、额定功率不同的小灯泡两个、导线若干。请你利用上述实验器材设计一个实验。要求:
(1)请画出你所设计的实验电路图。
(2)根据实验现象简要说明小刚的认识是不正确的。
小刚想利用一块电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。他选择了满足实验要求的器材,并连接了部分实验电路,如图所示。只闭合开关S时,电流表的示数为I1;闭合开关S和S1时,电流表的示数为I2
(1)请你添加两根导线完成图26所示的实验电路的连接;
(2)请你用I1、I2和R0表示出Rx,Rx=。