1. 如圖是小明同學在課外科技創新活動中製作的演示課本焦耳定律的替代實驗裝置。圖中3個空燒瓶的瓶口向下,
(1)玻璃管中紅水柱上升的高度 (2)連接1、2觸點和4、5觸點 (3)連接2、5觸點和5、6觸點 (4)氣體受熱膨脹更明顯(比液體);實驗現象更清晰、明了等 |
2. 如圖所示是探究焦耳定律的實驗裝置.(1)本實驗採用的探究方法是______.(選填:「A」或「B」)A.與研
(1)由焦耳定律可知,電流通過導體產生的熱量與導體的電阻、通過導回體的電流和通電時間有答關,因此在探究電流產生的熱量與其中的一個因素的關系時,要採用控制變數法,與研究歐姆定律時運用的控制變數法相同;
(2)為了研究電流通過導體產生的熱量跟電流的關系,應控制電阻和通電時間相同,改變電流的大小.
故答案為:(1)B;(2)電阻;通電時間.
3. (2005欽州)如圖是「研究焦耳定律的實驗」裝置,在兩個相同的燒杯中裝滿煤油,瓶中各放一根電阻絲R甲和
通電後電流通過電阻絲產生熱量使煤油的溫度升高,體積膨脹,煤油上升的高版度越高;
①由圖知,兩權電阻絲串聯,R甲<R乙,I甲=I乙,通電時間t相同,
∵Q=I2Rt,
∴電流產生的熱量:
Q甲<Q乙,
∴甲瓶內煤油麵上升的慢些,
②由圖知,兩電阻絲並聯,R甲<R乙 U甲=U乙,通電時間t相同,
∵Q=
U2 |
R |
4. 焦耳定律實驗如何改變變數電流
(1)要研究電流通過導體放出的熱量跟電流的關系,需要控制的變數是電阻和通電時間;自變數是電流;因變數是電熱;
(2)電流通過導體產生熱量的多少不能直接觀察,但液體溫度的變化可以通過觀察U形管中液面高度差的變化來反映,這種研究方法叫轉換法.
故答案為:(1)電阻和通電時間;電流;電熱;(2)U形管中液面高度差的變化.
5. 小明看到研究焦耳定律的實驗裝置後,將它改裝成了如圖所示的一種測量未知液體比熱容的裝置.測量時,分別
(1)在此圖完成焦耳定律實驗中兩瓶中裝的是相同液體;電阻絲阻值不同,這樣是為了探究在 電流和通電時間相同的條件下電流產生的熱量與電阻大小的關系.
(2)在不計熱損失的情況下,電流通過電阻時產生的熱量全部被液體吸收,要使水和待測液體吸收相同熱量,則需要兩電阻放出相等的熱量,而電阻串聯,電流相同,通電時間也相等,根據Q=I2Rt可知,在電熱I和通電時間t相同時,Q與R成正比,所以必須使R甲=R乙.
(3)水吸收的熱量為:Q水=c水m水△t水
待測液體吸收的熱量為:Q=cm△t
因為Q水=Q,所以c水m水△t水=cm△t
則有:c=
c水m水△t水 |
m△t |
c水△t水 |
△t |
I2Rt |
m△t |
6. 為什麼焦耳定律實驗會產生誤差
因為不可能所有的電能都變成熱能,可能變成光能什麼的
7. (2013長春一模)小明看到研究焦耳定律的實驗裝置後,將它改裝成比較不同液體吸熱能力的裝置(如圖所示
(1)由於電阻串聯,通過的電流相等、通電時間相同,根據焦耳定律可知要使電流通過電阻絲產生的熱量相等,還必須要求阻值相同;
(2)當滑動變阻器的滑片應向左滑動時,連入的電阻變小,使電路中的電流變大,在電阻、通電時間不變的情況下,根據焦耳定律Q=I2Rt可知,可以使電流通過電阻絲產生的熱量變大,液體的溫度升高得更快.
(3)因為甲瓶液體中溫度計的示數變化小,所以甲瓶里液體吸熱能力強.
故答案為:(1)R甲=R乙;(2)左;(3)甲.