同學(xué)們?cè)谘芯俊半娏鳠嵝?yīng)跟電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,在全班交流實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果時(shí),蘭蘭和芳芳所用的實(shí)驗(yàn)器材相同,但她倆公布了自己不同的設(shè)計(jì)方案,并得出了完全相反的實(shí)驗(yàn)結(jié)論.
蘭蘭的設(shè)計(jì)方案:
提出問(wèn)題:電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電阻有什么關(guān)系?
猜想與假設(shè):電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電阻可能成正比.
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):按圖甲所示,連接電路(RA<RB),通電一段時(shí)間后,觀察到A瓶溫度比B瓶溫度低.
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電阻成正比.
芳芳的設(shè)計(jì)方案:
提出問(wèn)題:電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電阻有什么關(guān)系?
猜想與假設(shè):電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電阻可能成反比.
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):按圖所示,連接電路(RA<RB),通電一段時(shí)間后,觀察到A瓶溫度比B瓶溫度高.
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電阻成反比.
請(qǐng)回答下面的問(wèn)題:
(1)請(qǐng)你觀察蘭蘭和芳芳設(shè)計(jì)的兩個(gè)電路,請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明她倆的設(shè)計(jì)有什么不同之處?
(2)她倆的實(shí)驗(yàn)結(jié)論完全相反,你知道她倆得出這樣的結(jié)論的原因嗎?
(3)簡(jiǎn)要評(píng)價(jià)她倆的“猜想與假設(shè)”是否存在缺陷,如何補(bǔ)充完整?
蘭蘭的猜想:
應(yīng)補(bǔ)充:電流相同,通電時(shí)間相同
應(yīng)補(bǔ)充:電流相同,通電時(shí)間相同
;
芳芳的猜想:
應(yīng)補(bǔ)充:電壓相同,通電時(shí)間相同
應(yīng)補(bǔ)充:電壓相同,通電時(shí)間相同
分析:1、根據(jù)電路圖分析蘭蘭與芳芳電路設(shè)計(jì)的不同之處.
2、根據(jù)串并聯(lián)電路的特點(diǎn),及公式Q=I2Rt及Q=
U2
R
t分析解答.
3、由公式Q=I2Rt知在I、t相等的情況下,Q與R成正比;由公式Q=
U2
R
t知在U,t相同的情況下Q與R成反比,根據(jù)以上分析補(bǔ)充兩人的設(shè)計(jì)方案.
解答:解:(1)由圖可知,蘭蘭的設(shè)計(jì)電路中兩電阻是串聯(lián)連接,芳芳的設(shè)計(jì)中兩電阻是并聯(lián)連接.
(2)蘭蘭的設(shè)計(jì),兩電阻是串聯(lián)的,電流I相同,蘭蘭是根據(jù)公式Q=I2Rt得出結(jié)論的.
芳芳的設(shè)計(jì),兩電阻并聯(lián),電壓U相同,芳芳是根據(jù)公式Q=
U2
R
t得出結(jié)論的.
(3)由公式Q=I2Rt知在I、t相等的情況下,Q與R成正比,蘭蘭的猜想應(yīng)補(bǔ)充:電流相同,通電時(shí)間相同.
由公式Q=
U2
R
t知在U,t相同的情況下Q與R成反比,芳芳的猜想應(yīng)補(bǔ)充:電壓相同,通電時(shí)間相同.
答:(1)蘭蘭的設(shè)計(jì):電阻串聯(lián);芳芳的設(shè)計(jì):電阻并聯(lián).
(2)蘭蘭是在電流相同的情況下得出結(jié)論的;芳芳是在電壓相同的情況下得出結(jié)論的.
(3)蘭蘭的猜想應(yīng)補(bǔ)充:電流相同,通電時(shí)間相同;芳芳的猜想應(yīng)補(bǔ)充:電壓相同,通電時(shí)間相同.
點(diǎn)評(píng):本題考查了:串聯(lián)電路與并聯(lián)電路的特點(diǎn)、公式Q=I2Rt  Q=
U2
R
t的應(yīng)用,解題是要根據(jù)電路的連接情況選用恰當(dāng)?shù)墓椒治龃痤}.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?東營(yíng))1821年,德國(guó)物理學(xué)家塞貝克發(fā)現(xiàn)了一種奇怪的現(xiàn)象:把兩根銅絲和一根鐵絲與靈敏電流計(jì)串聯(lián)成閉合電路,然后把銅絲和鐵絲的一個(gè)連接點(diǎn)放在盛有冰水混合物的容器里保持低溫:另一個(gè)連接點(diǎn)放在火焰上加熱.發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn),這一現(xiàn)象表明這時(shí)閉臺(tái)電路中產(chǎn)生了電流.塞貝克把這種電流叫做“熱電流”.把這一電路叫“熱電偶電路”. 某研究小組的同學(xué)們按如圖所示的電路,模擬塞貝克實(shí)驗(yàn),探究了決定“熱電流”大小的因素.通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得了電流的大小與溫差關(guān)系的一組數(shù)據(jù):
兩接點(diǎn)間的溫差/℃ 0 1 100 200 300 500
電路中的電流/10-1A 0.00 0.01 0.64 1.42 2.29 4.17
請(qǐng)根據(jù)以上資料數(shù)據(jù)說(shuō)明:
(1)產(chǎn)生熱電流的條件是
用不同金屬絲組成閉合回路;兩連接點(diǎn)之間有溫度差
用不同金屬絲組成閉合回路;兩連接點(diǎn)之間有溫度差
;
(2)根據(jù)熱電流的特點(diǎn),猜想并寫(xiě)出熱電偶電路的一種應(yīng)用:
制成溫度計(jì)(將圖中的G端焊接在一起作為熱電偶的測(cè)量端放到被測(cè)溫度t處保持D端接點(diǎn)溫度t0穩(wěn)定.并將靈敏電流
制成溫度計(jì)(將圖中的G端焊接在一起作為熱電偶的測(cè)量端放到被測(cè)溫度t處保持D端接點(diǎn)溫度t0穩(wěn)定.并將靈敏電流
表盤(pán)按溫度刻度.即可用來(lái)測(cè)溫度)
表盤(pán)按溫度刻度.即可用來(lái)測(cè)溫度)

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科目:初中物理 來(lái)源:素質(zhì)教育新學(xué)案·物理·九年級(jí)·全一冊(cè) 題型:064

閱讀文章,回答文后的問(wèn)題:

永 動(dòng) 機(jī)

  人們?cè)陂L(zhǎng)期的生活和生產(chǎn)中認(rèn)識(shí)到,人類(lèi)的生存和發(fā)展離不開(kāi)能源.人們是多么渴望生產(chǎn)一種不需要耗用任何能量而能永遠(yuǎn)不停工作的機(jī)器--永動(dòng)機(jī).下圖所示的是一個(gè)永動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)方案:輪子中有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸,輪子邊緣安裝著12個(gè)可活動(dòng)的短桿,每個(gè)短桿的一端裝有一個(gè)鐵球.方案的設(shè)計(jì)者認(rèn)為右邊的球與左邊的球離軸遠(yuǎn)些,因此,右邊的球產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩要比左邊的球產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩大.這樣輪子就會(huì)永無(wú)休止地沿著箭頭所指的方向轉(zhuǎn)動(dòng)下去,并且?guī)?dòng)機(jī)器轉(zhuǎn)動(dòng).但事實(shí)上并未實(shí)現(xiàn)不停息的轉(zhuǎn)動(dòng).仔細(xì)分析一下就會(huì)發(fā)現(xiàn),雖然右邊每個(gè)球產(chǎn)生的力矩大,但是球的個(gè)數(shù)少,左邊每個(gè)球產(chǎn)生的力矩小,但是球的個(gè)數(shù)多.于是,輪子不會(huì)持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去而對(duì)外做功,只會(huì)擺動(dòng)幾下,便停在圖中所畫(huà)的位置上.

  17~18世紀(jì),永動(dòng)機(jī)最為流行,人們?cè)岢龈鞣N永動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)方案,有采用“螺旋汲水”,有利用輪子的慣性、水的浮力或毛細(xì)作用的,也有利用同性磁極之間排斥作用的.18世紀(jì)末,不少科學(xué)家開(kāi)始懷疑制造永動(dòng)機(jī)的可能性.1775年,法國(guó)科學(xué)院決議不再受理永動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)方案.這些事實(shí),使人們逐步悟出一個(gè)道理:永動(dòng)機(jī)不可能實(shí)現(xiàn)是由于某一普遍定律的限制,而這條定律至今還沒(méi)發(fā)現(xiàn).因此,它啟示人們不再為設(shè)計(jì)永動(dòng)機(jī)而煞費(fèi)苦心,轉(zhuǎn)而致力于這一未發(fā)規(guī)定律的挖掘工作.

  17~18世紀(jì),經(jīng)典力學(xué)中已蘊(yùn)涵著機(jī)械能的轉(zhuǎn)化和守恒的初步思想.倫福德等人對(duì)摩擦生熱的研究,否定了熱質(zhì)說(shuō),提示了機(jī)械能與物體內(nèi)能變化的關(guān)系.1800年發(fā)明了電池,不久又發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)、磁效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)及電磁感應(yīng),科學(xué)家們進(jìn)一步展示出了自然界不同現(xiàn)象的相互聯(lián)系、相互轉(zhuǎn)化的圖景.在其他方面,如生物學(xué)發(fā)現(xiàn)了動(dòng)物的體溫和進(jìn)行機(jī)械活動(dòng)的能量跟它攝取的食物的化學(xué)能有關(guān).這一切,都為能量守恒發(fā)現(xiàn)做了必要的準(zhǔn)備.19世紀(jì)40年代,不同國(guó)家的十幾位科學(xué)家以不同的方式,各自獨(dú)立地提出了能量守恒定律.人們認(rèn)識(shí)到:能量既不會(huì)消滅,也不會(huì)憑空產(chǎn)生,能量有各種不同的形式,可從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中能量的總量保持不變.能量守恒定律使永動(dòng)機(jī)幻夢(mèng)被徹底地打破.

  在制造上面所說(shuō)的第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)的這一嘗試失敗之后,一些人又夢(mèng)想著制造另一種永動(dòng)機(jī),希望它不違反能量守恒定律,而且既經(jīng)濟(jì)又方便.例如,這種可直接從海洋或大氣中吸取熱量使之轉(zhuǎn)化為機(jī)械功.由于海洋和大氣的能量是取之不盡的,因而這種熱可永不停息地運(yùn)轉(zhuǎn)做功,也是一種永動(dòng)機(jī).然而,在大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,英國(guó)物理學(xué)家開(kāi)爾文于1851年提出一條新的普遍原理:物質(zhì)不可能從單一的熱源吸取熱量,使之完全變?yōu)橛杏玫墓Χ划a(chǎn)生其他影響.看來(lái)永動(dòng)機(jī)只是人們的美好愿望,永遠(yuǎn)也不可能實(shí)現(xiàn).

(1)人類(lèi)夢(mèng)想制造的永動(dòng)機(jī)有哪幾類(lèi)?為什么都沒(méi)有實(shí)現(xiàn)?

(2)下圖是兩位發(fā)明家自制的永動(dòng)機(jī)模型.你能否和其他同學(xué)討論一下,它們能“永動(dòng)”嗎?

    

(3)人們?yōu)槭裁礋嶂杂诎l(fā)明與制造永動(dòng)機(jī)?

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