在探究“影响电流热效应的因素”实验中:
(1)为了探究电热器产生的热量与电流的关系,小明设计了甲图装置,在烧瓶内安装一根电阻丝,并插入一支温度计,通过比较烧瓶内液体的温度变化,来判断相同时间内不同电流产生的热量多少,这种研究方法叫 .若他想让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明显,应选用 (选填“煤油”或“水”),理由是 .
(2)小明先测量烧瓶内液体的温度后,闭合开关,通电30s再测量烧瓶内液体的温度,得到温度的升高量填入表中;然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小,重复上述操作,获得第二组数据(见表).
实验次数 | 电流/A | 通电时间/s | 电阻/Ω | 温度升高量/℃ |
1 | 0.3 | 30 | 10 | 1.5 |
2 | 0.6 | 30 | 10 | 6.0 |
由此得出:同一导体,在通电时间相等时,电流 ,其产生的热量 .
(3)若要探究电热器产生热量与电阻的关系,应保持电流和通电时间相等,同时选择乙图中 (选填“A”或“B”)烧瓶与甲图中的烧瓶 (选填“串联”或“并联”).
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”.烧瓶中铜丝电阻小于镍铬合金丝电阻.
(1)实验中两金属丝产生热量的多少是通过观察 反映出来的.
(2)为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少,A、B两烧瓶中需装入初温相同、质量 (选填“相等”或“不相等”)的同种液体.
(3)为了在较短时间内达到明显的实验效果,选用煤油而不用水的主要理由是 .
A.煤油有颜色便于观察 B.煤油的密度比较小
C.煤油的比热容比较小 D.煤油的热值比较大.
如图是“探究电流的热效应跟电阻大小关系”的实验装置图.A、B两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝,烧瓶A内金属丝是铜丝,电阻较小;烧瓶B内的金属丝是镍镉合金丝,电阻较大.实验中应使两瓶中盛装的煤油的质量_______ (选填“相等”或“不相等”).当开关闭合后,________(选填“A”或“B”)瓶中温度计示数上升较快.
1821年,德国物理学家塞贝克发现了一种奇怪的现象:把两根铜丝和一根铁丝与灵敏电流计串联成闭合电路,然后把铜丝和铁丝的一个连接点放在盛有冰水混合物的容器里保持低温,另一个连接点放在火焰上加热,发现灵敏电流计的指针发生了偏转,表明这时闭合电路中产生了电流。塞贝克把这种电流叫做“热电流”,把这种电路叫“热电偶电路”。
某研究小组的同学们按上图所示的电路,模拟塞贝克实验,探究了决定“热电流”大小的因素,通过实验测得了电流的大小与温差关系的一组数据:
两接点间的温差/℃ | 0 | 1 | 100 | 200 | 300 | 500 |
电路中的电流/10-1A | 0.00 | 0.01 | 0.64 | 1.42 | 2.29 | 4.17 |
请根据以上资料和数据说明:
(1)产生热电流的条件是 ; 。
(2)根据热电流的特点,猜想并写出热电偶电路的一种应用: 。
小华、小玲和小强分别设计了如图所示的三个装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。
(1)在小华设计的图甲这个实验中,电流产生的热量多少是通过________体现出来的,像这种用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫“转换法”,这种方法在物理学研究中经常用到,请举一例:_________。
(2)在小玲设计的图乙中,将R1和R2串联接入电路中,这是为了保证_______相同;
(3)在小强设计的图丙中,小强在烧瓶中装的是煤油,请问他为什么不选择在烧瓶中装满更容易获得的水?____________________________。
(4)在小华进行的图甲实验中,发现装有_______可乐瓶中温度计的示数升高的快。这表明:在电流和通电时间相同的情况下,导体的电阻越_______,产生的热量越多。
(5)对比三个同学的设计,谈谈他们的优缺点。 (2分)