4. 在“探究影响电流热效应的因素”实验中:

(1) 同学们猜想影响电流热效应的因素有电阻、电流和通电时间等。电炉通电时,电炉丝发热,而与它相连的铜导线却几乎不发热。这个现象支持的猜想因素是。
(2) 如图所示,电阻丝$R_{1}$和$R_{2}$分别浸没在一定质量的液体中,通电时电阻丝产生的热量被液体吸收,液体的温度就会升高。我们可以通过比较(选填“相等”或“不等”)质量的(选填“同种”或“不同”)液体来比较电阻丝发热量的多少。
(3) 现有煤油和水两种液体可供选择,为缩短实验时间且使实验现象更明显,应选择,理由是。
(4) 如图所示,将阻值不等的电阻丝$R_{1}$和$R_{2}$($R_{1} > R_{2}$)串联接入电路,主要是为了控制,从而研究。
(1) 同学们猜想影响电流热效应的因素有电阻、电流和通电时间等。电炉通电时,电炉丝发热,而与它相连的铜导线却几乎不发热。这个现象支持的猜想因素是。
(2) 如图所示,电阻丝$R_{1}$和$R_{2}$分别浸没在一定质量的液体中,通电时电阻丝产生的热量被液体吸收,液体的温度就会升高。我们可以通过比较(选填“相等”或“不等”)质量的(选填“同种”或“不同”)液体来比较电阻丝发热量的多少。
(3) 现有煤油和水两种液体可供选择,为缩短实验时间且使实验现象更明显,应选择,理由是。
(4) 如图所示,将阻值不等的电阻丝$R_{1}$和$R_{2}$($R_{1} > R_{2}$)串联接入电路,主要是为了控制,从而研究。
答案:(1)电阻;(2)相等;同种;升高的温度;(3)煤油;煤油的比热容较小,吸收相同的热量时温度升高得更多;(4)电流和通电时间相同;电流产生的热量与电阻的关系
解析:
(1)电炉丝与铜导线串联,电流和通电时间相同,电阻不同,发热不同,支持电阻是影响因素。(2)用转换法,通过比较相等质量同种液体升高的温度比较热量,控制质量和物质种类相同。(3)煤油比热容小,相同热量下温度变化大,现象明显。(4)串联电路电流相等,控制电流和时间相同,研究热量与电阻关系。
5. 有些家用电器需要采取一定的散热措施,以防止在使用过程中因温度过高而损坏。下列家用电器中需防止电流热效应产生危害的是()
A.电饭锅
B.电热水器
C.电熨斗
D.电视机
A.电饭锅
B.电热水器
C.电熨斗
D.电视机
答案:D
解析:
电流热效应是指电流通过导体时电能转化为内能。电饭锅、电热水器、电熨斗都是利用电流热效应工作的,需要产生热量;而电视机工作时主要将电能转化为光能、声能等,产生的热量是有害的,需防止电流热效应产生危害。
6. 两根电热丝的阻值之比为$R_{1}:R_{2} = 2:3$,通过的电流之比为$I_{1}:I_{2} = 3:2$,在相同的时间内它们放出的热量之比$Q_{1}:Q_{2}$为()
A.$3:2$
B.$1:1$
C.$27:8$
D.$4:9$
A.$3:2$
B.$1:1$
C.$27:8$
D.$4:9$
答案:A
解析:
根据焦耳定律$Q=I^{2}Rt$,在相同时间$t$内,$Q_{1}=I_{1}^{2}R_{1}t$,$Q_{2}=I_{2}^{2}R_{2}t$。则$\frac{Q_{1}}{Q_{2}}=\frac{I_{1}^{2}R_{1}}{I_{2}^{2}R_{2}}$。已知$R_{1}:R_{2}=2:3$,$I_{1}:I_{2}=3:2$,代入得$\frac{Q_{1}}{Q_{2}}=\frac{(3)^{2}×2}{(2)^{2}×3}=\frac{9×2}{4×3}=\frac{18}{12}=\frac{3}{2}$。