1. 如图是小明同学在课外科技创新活动中制作的演示课本焦耳定律的替代实验装置。图中3个空烧瓶的瓶口向下,
(1)玻璃管中红水柱上升的高度 (2)连接1、2触点和4、5触点 (3)连接2、5触点和5、6触点 (4)气体受热膨胀更明显(比液体);实验现象更清晰、明了等 |
2. 如图所示是探究焦耳定律的实验装置.(1)本实验采用的探究方法是______.(选填:“A”或“B”)A.与研
(1)由焦耳定律可知,电流通过导体产生的热量与导体的电阻、通过导回体的电流和通电时间有答关,因此在探究电流产生的热量与其中的一个因素的关系时,要采用控制变量法,与研究欧姆定律时运用的控制变量法相同;
(2)为了研究电流通过导体产生的热量跟电流的关系,应控制电阻和通电时间相同,改变电流的大小.
故答案为:(1)B;(2)电阻;通电时间.
3. (2005钦州)如图是“研究焦耳定律的实验”装置,在两个相同的烧杯中装满煤油,瓶中各放一根电阻丝R甲和
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,煤油上升的高版度越高;
①由图知,两权电阻丝串联,R甲<R乙,I甲=I乙,通电时间t相同,
∵Q=I2Rt,
∴电流产生的热量:
Q甲<Q乙,
∴甲瓶内煤油面上升的慢些,
②由图知,两电阻丝并联,R甲<R乙 U甲=U乙,通电时间t相同,
∵Q=
U2 |
R |
4. 焦耳定律实验如何改变变量电流
(1)要研究电流通过导体放出的热量跟电流的关系,需要控制的变量是电阻和通电时间;自变量是电流;因变量是电热;
(2)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但液体温度的变化可以通过观察U形管中液面高度差的变化来反映,这种研究方法叫转换法.
故答案为:(1)电阻和通电时间;电流;电热;(2)U形管中液面高度差的变化.
5. 小明看到研究焦耳定律的实验装置后,将它改装成了如图所示的一种测量未知液体比热容的装置.测量时,分别
(1)在此图完成焦耳定律实验中两瓶中装的是相同液体;电阻丝阻值不同,这样是为了探究在 电流和通电时间相同的条件下电流产生的热量与电阻大小的关系.
(2)在不计热损失的情况下,电流通过电阻时产生的热量全部被液体吸收,要使水和待测液体吸收相同热量,则需要两电阻放出相等的热量,而电阻串联,电流相同,通电时间也相等,根据Q=I2Rt可知,在电热I和通电时间t相同时,Q与R成正比,所以必须使R甲=R乙.
(3)水吸收的热量为:Q水=c水m水△t水
待测液体吸收的热量为:Q=cm△t
因为Q水=Q,所以c水m水△t水=cm△t
则有:c=
c水m水△t水 |
m△t |
c水△t水 |
△t |
I2Rt |
m△t |
6. 为什么焦耳定律实验会产生误差
因为不可能所有的电能都变成热能,可能变成光能什么的
7. (2013长春一模)小明看到研究焦耳定律的实验装置后,将它改装成比较不同液体吸热能力的装置(如图所示
(1)由于电阻串联,通过的电流相等、通电时间相同,根据焦耳定律可知要使电流通过电阻丝产生的热量相等,还必须要求阻值相同;
(2)当滑动变阻器的滑片应向左滑动时,连入的电阻变小,使电路中的电流变大,在电阻、通电时间不变的情况下,根据焦耳定律Q=I2Rt可知,可以使电流通过电阻丝产生的热量变大,液体的温度升高得更快.
(3)因为甲瓶液体中温度计的示数变化小,所以甲瓶里液体吸热能力强.
故答案为:(1)R甲=R乙;(2)左;(3)甲.