13.1821年,德國物理學(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連接點(diǎn)放在盛有冰水混合物的容器里保持低溫,另一個連接點(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),表明這時(shí)閉合電路中產(chǎn)生了電流.塞貝克把這種電流叫做“熱電流”,把這種電路叫“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,通過實(shí)驗(yàn)測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/℃01100200300500
電路中的電流/10-1A0.000.010.641.422.294.17
請根據(jù)以上資料和數(shù)據(jù)說明:
(1)熱電偶電路可以把溫度信號換成電信號,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.
(2)根據(jù)熱電流的特點(diǎn),猜想并寫出熱電偶電路的一種應(yīng)用制成溫度計(jì).

分析 (1)題中所描述的“熱電偶電路”有著奇怪的原理,同時(shí)卻有著較為簡單的結(jié)構(gòu),從結(jié)構(gòu)看,必須有兩種不同的金屬導(dǎo)線相串聯(lián),再分別在連接點(diǎn)之間有溫度差,便可得到熱電流;
(2)既然是通過溫度差來獲得熱電流,我們可以設(shè)想從這一角度,通過改變溫度差來獲得不同的電流,而此時(shí)電流的大小直接受溫度差大小的影響,從而可制成間接測量溫度的裝置.

解答 解:(1)由題意可知,熱電偶電路可以把溫度信號換成電信號;組成“熱電偶電路”的是兩種不同的金屬絲形成閉合電路,且通過表中的數(shù)據(jù)可以看出,只有兩接點(diǎn)間有溫度差時(shí),電路中才有熱電流,而且溫度差越大,電流也越大.據(jù)此可得出,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;
(2)根據(jù)熱電流的特點(diǎn)及產(chǎn)生條件可知,電流的大小直接反映了兩接點(diǎn)間溫度差的大小,因此,我們可以從中得到啟示:可將電流表改裝成溫度計(jì),控制兩接點(diǎn)中的一個點(diǎn)的溫度不變,將另一個點(diǎn)的溫度作為被測溫度,即可通過電表反映出其溫度值的大。雌淇尚械膽(yīng)用為:可制成溫度計(jì).
故答案為:(1)電;用不同金屬絲組成閉合回路;兩連接點(diǎn)之間有溫度差;(2)制成溫度計(jì).

點(diǎn)評 本題的原理較為奇怪和深奧,是同學(xué)們較難理解的,但從對這一原理的介紹來看,此裝置的結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜,而且相關(guān)的條件也只有兩個,即用不同金屬絲組成閉合回路和兩連接點(diǎn)之間有溫度差;因此,結(jié)合描述和插圖進(jìn)行分析,我們完全有能力解決本題中的兩個問題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

3.在學(xué)習(xí)吉他演奏的過程中,小華提出了以下猜想:
猜想一:琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低,可能與琴弦的橫截面積有關(guān);
猜想二:琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低,可能與琴弦的長短有關(guān);
猜想三:琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低,可能與琴弦的材料有關(guān);
為了驗(yàn)證上述猜想是否正確,他們找到了下表9鐘規(guī)格的琴弦,因?yàn)橐粽{(diào)的高低取決于聲源振動的頻率,于是借來一個能夠測量振動頻率的儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
編號材料長度(cm)橫截面積(mm2
A600.76
B600.89
C601.02
D800.76
E801.02
F1000.76
G801.02
H尼龍801.02
I尼龍1001.02
(1)為了驗(yàn)證猜想一,應(yīng)選用編號為A、B、C的琴弦進(jìn)行實(shí)驗(yàn);
(2)為了驗(yàn)證猜想三,必須知道表中E項(xiàng)的內(nèi)容,請?zhí)钌媳碇兴睌?shù)據(jù);
(3)隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行,小華又覺得琴弦音調(diào)的高低,可能還與琴弦的松緊程度有關(guān),為了驗(yàn)證這一猜想,必須進(jìn)行的操作是取任意編號的一根琴弦,調(diào)整其松緊程度,用相同的力撥動琴弦,比較音調(diào)的高低.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

4.小雷同學(xué)發(fā)現(xiàn)家用白熾燈在剛開燈瞬間易燒壞,猜想白熾燈的電阻可能與燈絲的某個因素有關(guān).于是找來與白熾燈工作原理相同的小燈泡,按圖乙所示電路圖進(jìn)行探究.電源電壓恒為6V,小燈泡的額定電壓2.5V、燈絲電阻約為10Ω.
(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線,把圖甲的電路按圖乙的電路圖連接完整,使滑片P向右端移動時(shí)燈的亮度變亮.
(2)連接電路后閉合開關(guān),小燈泡閃亮一下就熄滅.檢查發(fā)現(xiàn)小燈泡的燈絲已燒斷.分析原因是閉合開關(guān)時(shí),滑動變阻器連入電路的電阻為最小 (選填“最大值”或“最小值”),導(dǎo)致電流過大而形成的.
(3)斷開開關(guān),更換燒壞的電路元件,進(jìn)行正確操作.調(diào)節(jié)滑片使燈泡逐漸變亮,記錄電流表和電壓表的一系列示數(shù),在圖丁中繪制U-I圖象.當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí),電流表的示數(shù)如丙所示,燈的額定電流為0.26A,燈的額定功率為9.6W.
(4)小雷用一個定值電阻更換小燈泡,進(jìn)行正確操作.調(diào)節(jié)滑片,記錄電流表和電壓表的一系列示數(shù),在圖丁中再次繪制U-I圖象.由圖可知:定值電阻的阻值為10Ω.
(5)根據(jù)圖丁中a、b圖線初步判斷,小燈泡的電阻與燈絲的溫度有關(guān).家用白熾燈在開燈瞬間與步驟(2)中小燈泡形成過大電流的原因不同 (選填“相同”或“不同”).

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

1.同一型號的兩個燈泡串聯(lián)在電路中會一樣亮嗎,小軍同學(xué)在進(jìn)行電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)了有趣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.實(shí)驗(yàn)時(shí),他將兩個型號為“12V 25W”的燈泡L1和L2接到12V電源上,組成如圖甲所示的電路并進(jìn)行如下操作:
①首先,他閉合開關(guān)S2,發(fā)現(xiàn)兩個燈泡一起變亮,亮度相同;
②接著,保持閉合開關(guān)S2,再閉合開關(guān)S1,L1因短路而熄滅,燈泡L2變得更亮;
③等到L1熄滅一段間后,又?jǐn)嚅_開關(guān)S1,發(fā)現(xiàn)L2亮度逐漸減弱,而L1逐漸亮起來,過一兒兩個燈泡達(dá)到一樣的亮度.為什么步驟③出現(xiàn)這種有趣的現(xiàn)象呢?小軍猜想可能是因?yàn)閮啥穗妷鹤兓,造成燈絲電阻變化所致.為檢驗(yàn)自己猜想是否正確,小軍任取其中一個燈泡,重新設(shè)計(jì)電路,將開關(guān)閉合后,測得燈泡兩端電壓和燈泡中的電流,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示.
U/V0124681011
I/A00.710.941.271.551.802.032.14
(1)分析表中數(shù)據(jù),判斷小燈泡兩端電壓變化后燈絲電阻是否改變?如果燈絲電阻改變,其原因是什么?
(2)操作③這個步驟中,為何開關(guān)S1剛斷開時(shí),L1較暗而L2較亮?請作出合理解釋.
(3)圖中乙、丙兩個電路均可用來測量燈泡的電流和電壓值,小軍為了證實(shí)自己的猜想實(shí)驗(yàn)時(shí)采用的應(yīng)是乙、丙中哪一個電路,并簡述理由.

(4)小軍在操作③這個步驟中,當(dāng)L1兩端電壓為4V時(shí),L2的實(shí)際功率為多大?

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

8.在做“探究電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),小明采用了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置.
(1)實(shí)驗(yàn)中通過觀察U形管中液面的高度差的變化來比較電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量的多少.
(2)若通電時(shí)間相同,一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)B玻璃管內(nèi)液面上升較高,這表明:在電流和通電時(shí)間相同的情況下,導(dǎo)體的電阻越大,產(chǎn)生的熱量越多.
(3)小亮采用了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置,通電相同時(shí)間,發(fā)現(xiàn)A玻璃管液面上升較高,這表明:在電阻和通電時(shí)間相同的情況下,通過導(dǎo)體的電流越大,產(chǎn)生的熱量越多.

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18.2013年6月20日,神舟十號航天員王亞平在太空授課時(shí)提了一個思考題:在太空中,人們常用的桿秤、天平等測量質(zhì)量的儀器都會失效,能有什么方法解決呢?
小明查閱資料發(fā)現(xiàn)彈簧的振動快慢與所掛物體的質(zhì)量存在一定的關(guān)系,此關(guān)系可利用如圖實(shí)驗(yàn)獲得.在一根輕質(zhì)彈簧下懸掛質(zhì)量為m的物體,讓其在豎直方向上振動,彈簧每上下振動一次所需的時(shí)間叫周期(T),改變物體質(zhì)量,多次測量,制作了圖乙中彈簧振動周期的平方T2與重物質(zhì)量m的關(guān)系圖象.
根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)過程回答如下問題:

(1)在該實(shí)驗(yàn)中,主要用到的測量儀器有天平、秒表.
(2)由圖乙信息可知彈簧的振動周期T與所掛物體質(zhì)量m的關(guān)系式是:T=$\sqrt{km}$(k=5s2/kg).
(3)已知物體在地球上與太空中的振動快慢相同.如果在太空中想測量一個蘋果的質(zhì)量,請你設(shè)計(jì)測量方案①將蘋果掛在輕質(zhì)彈簧a上;②測出振動30次所需的時(shí)間t,算出每振動一次所需的時(shí)間$\frac{t}{30}$;③根據(jù)圖乙查得該蘋果的質(zhì)量為m克.

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5.某中學(xué)九年級(2)班ST小組在研究馬鈴薯在水中的沉浮情況時(shí),通過往水中加鹽,終于使馬鈴薯漂浮在水面上.由于時(shí)間關(guān)系,當(dāng)時(shí)并沒有及時(shí)收拾實(shí)驗(yàn)器材,幾天后?來收拾時(shí),驚奇地發(fā)現(xiàn)原來浮在水面的馬鈴薯有都沉在容器底部,他們決定對這一現(xiàn)象進(jìn)行探究,提出以下幾種猜想:
猜想1:可能由于水的蒸發(fā),鹽水的密度變大,導(dǎo)致馬鈴薯下沉;
猜想2:可能是馬鈴薯在鹽水中浸泡幾天后質(zhì)量變大,導(dǎo)致馬鈴薯下沉;
猜想3:可能是馬鈴薯在鹽水中浸泡幾天后體積變小,導(dǎo)致馬鈴薯下沉.
馬鈴薯的編號放入鹽水前放入鹽水后
質(zhì)量/g體積/cm3密度/g.cm3質(zhì)量/g體積/cm3密度/g.cm3
A44.839.21.1440331.21
B56.148.81.1650411.22
C77.367.91.146957
(1)經(jīng)過一番討論,他們馬上否定了猜想1,你認(rèn)為他們否定猜想1的理由是:馬鈴薯的密度仍小于液體的密度,馬鈴薯仍漂浮在鹽水面上,不會下沉接著他們就猜想2和猜想3進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)操作:
①取三塊馬鈴薯,編上A、B、C號,分別測出其質(zhì)量和體積;
②配制一大杯鹽水;
③將三塊馬鈴薯放在鹽水中,使其漂浮,幾天后發(fā)現(xiàn)馬鈴薯都沉在容器底部,將其撈出、擦干,分別測出其質(zhì)量和體積.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表:
(2)表格中,編號為C的馬鈴薯在鹽水中下沉后的密度是1.21 g/cm3
(3)請分析上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后回答:
猜想2是錯誤(選填:“正確”或“錯誤”)的;你認(rèn)為導(dǎo)致馬鈴薯下沉的原因是馬鈴薯的密度大于鹽水的密度.

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2.演繹式探究--研究自由落體運(yùn)動:
(1)物體速度改變的快慢用物理量加速度表示,物體速度的改變量與發(fā)生改變所用時(shí)間之比叫做加速度.通常用a表示加速度,△v表示速度的該變量,t表示時(shí)間,則a=$\frac{△v}{t}$.加速度不變的運(yùn)動叫做勻變速直線運(yùn)動.
物理的加速度大小與它所受的作用力F和質(zhì)量m的關(guān)系是a=$\frac{F}{m}$,則a與m的關(guān)系可用圖中的圖線乙表示.
(2)物體由靜止開始,只在重力作用下的運(yùn)動,叫做自由落體運(yùn)動.即自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速運(yùn)動.
一個小球從高度為h的位置做自由落體運(yùn)動,下落所用的時(shí)間為t.推理證明:t=$\sqrt{\frac{2s}{g}}$.

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科目:初中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

3.探究自由落體運(yùn)動時(shí)間與哪些因素有關(guān).
物體只在重力作用下由靜止開始下落的運(yùn)動,叫做自由落體運(yùn)動,這種運(yùn)動只在沒有空氣的空間才能發(fā)生,在有空氣的空間,如果空氣阻力相對物體的重力比較小,可以忽略,物體的下落也可以近似的看作自由落體運(yùn)動.
【猜想與假設(shè)】
猜想一:可能與物體的材料有關(guān);   
猜想二:可能與物體下落的高度有關(guān);
猜想三:可能與物體的質(zhì)量有關(guān).
為驗(yàn)證猜想的正確性,幾位同學(xué)用三個金屬球做了一系列實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下:
實(shí)驗(yàn)序號材料物體質(zhì)量(kg)下落高度(m)下落時(shí)間(s)
1鐵球1201.96
2鐵球1302.47
3鉛球1201.96
4鉛球2201.96
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù)】
(1)為了驗(yàn)證猜想一,應(yīng)比較序號1、3,結(jié)論是:物體下落的時(shí)間與物體的材料無關(guān).
(2)實(shí)驗(yàn)中,他們選用鐵球而不選用相同質(zhì)量的棉花進(jìn)行實(shí)驗(yàn),這樣做的目的是C.
A、便于實(shí)驗(yàn)操作   
B、便于觀察
C、相對空氣阻力小,使運(yùn)動更接近于自由落體運(yùn)動,更具科學(xué)性
【拓展應(yīng)用】
(1)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)分析,若宇航員在月球上將小鐵片和羽毛在同一地點(diǎn)、同一高度同時(shí)釋放,它們將A.
A、同時(shí)落地   
B、鐵片先落地,羽毛后落地
C、羽毛先落地,鐵片后落地
(2)該實(shí)驗(yàn)中,小明它們采用的物理研究方法是C.
A、“類比法”B、“等效替代法”C、“控制變量法”D、“模型法”

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同步練習(xí)冊答案