小文和小轩今天分别买了一件厚度相同的毛料衣服和棉料衣服,两人在争论哪一件衣服更保暖,为了解决这个问题,决定设计一个实验。他们用这两种布料分别包着装有热水的密闭烧瓶,让它们自然冷却,利用温度计和手表测量两烧瓶水温变化相同时所花的时间情况。
⑴为了保证实验的准确性,两烧瓶相同,水的初温相同,环境因素相同和烧瓶中水的质量也相同,实验时所选取的两种不同布料的大小及 也一定要相同。
⑵按计划操作,小文和小轩同学得到了如下的温度变化及时间的数据填在下列表格中:
两烧瓶中水的温度T/℃ |
90 |
80 |
70 |
60 |
50 |
40 |
30 |
20 |
20 |
毛料所包的烧瓶花的时间 t/min |
0 |
6 |
15 |
25 |
37 |
54 |
74 |
99 |
150 |
棉料所包的烧瓶花的时间 t/min |
0 |
10 |
25 |
40 |
57 |
77 |
102 |
130 |
150 |
由上述数据可知:当时实验室温度是: ℃,其他条件相同时, 的传热性较好。由此可以猜想:当有两件完全相同的毛料衣服与棉料衣服可选择时,在寒冷的冬天,你该选择哪一件衣服? 。
⑶除了采用降低相同的温度比较所花的时间长短来比较两种布料的保温性能外,根据上述数据,你还可以采用 的方法来比较两种布料的保温性能。
实验桌上有如下器材:符合实验要求的电源一个、电流表和电压表各一只、滑动变阻器
一个、阻值已知的定值电阻一个、开关一个、导线若干。请选用上述器材,设计一个实
验证明:“当电阻保持不变时,该电阻消耗的电功率与该电阻两端电压的的平方成正比。”
(1)请在虚线框内画出实验电路图:
(2)写出实验步骤:
(3)设计出实验数据记录表:
在研究产生感应电流的条件时,小军连接了如图所示的电路,他使导体棒ab沿水平方向运动,观察到电流计有示数。于是小军认为只要闭合电路部分导体在磁场中运动,就会产生感应电流。请你利用图中的器材设计一个实验,证明小军的说法是错误的。简述实验步骤和实验现象。
在“测定小灯泡的额定功率”的实验中,待测小灯标有“2.5V”字样:
(1)在图甲所示的电路中,有一根导线尚未连接,请用笔线代替导线在图中正确连接。要求滑片向右移动时,电流表示数变大。
(2)闭合电键前,滑动变阻器连入电路阻值最大的目的是。
(3)为了测出小灯的额定功率,在移动滑片时,眼睛应注意观察的示数;当小灯正常发光时,电流表的示数如图乙所示,小灯的额定功率为瓦。
甲
乙
(4)若电压表损坏,现有阻值已知的定值电阻R0,用图18所示的电路也可以测量小灯泡L的额定功率。请根据实验电路图补充完成下面的主要测量步骤:
①闭合开关S和S1,断开S2,调节滑动变阻器使电流表的示数为I1,I1=,
并记录电流表的示数为I1;
②断开开关S1,闭合开关S和S2,;记录此时
电流表的示数为I2;
③则灯泡L的额定功率P=_________。(用已知量和实验中所测物理量的字母表示)
小林利用定值电阻R进行实验,记录的实验数据如下表所示。表中U为电阻R两端的 电压,P为电阻R的电功率。请根据表中数据归纳电功率P与电压U的关系:在的条件下,P = 。
小明和小红想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。三瓶煤油中都各自浸泡着一段金属丝,烧瓶A中的金属丝是铜丝,电阻为R1,烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝,电阻为R2,烧瓶C中的金属丝是锰铜合金丝,电阻为R3,温度计显示煤油的温度。
(1) 这三个烧瓶中电阻R1、R2和R3阻值应该,所盛煤油的质量应该。(均选填“相等”或“不相等”)
(2) 闭合开关后,小明和小红发现C烧瓶中温度计的示数升高的最快,B烧瓶中温度计的示数升高的较快,A烧瓶中温度计的示数升高的最慢。则阻值最大的电阻是。