(1)電動機線圈電阻上消耗熱功率是:P=I^2R=(1A)^2*1Ω=1W
(2)電動機輸入功率:P=UI=5V*1A=5W
和輸出功率是:P=P輸入-P熱=5W-1W=4W
(3)10s內,可以吧重物A勻速提升多高?
W=Pt=4W*10s=40J
h=W/F=40J/20N=2m
因為用到控制變量法,且由于散熱效應油溫與時間不是線性關系,所以做焦耳定律實驗時油的初溫必須相同
由于不能直接地觀察到電流到底產生了多少熱量,所以我們通過觀察瓶里的液體溫度(溫度計示數),間接的觀察,這種方法叫做轉換法。
在這個實驗中,一共涉及到三個物理量——電流,電阻和熱量,而我們只需要研究 ,熱量和電阻的關系,所以,我們要保持電流一定(因此我們把兩個電阻串聯)為了不影響結果,這種方法叫做控制變量法。
(1)根據串聯電路各處的電流相等可知,將兩根不同的電阻絲串聯起來接入電路,主要是為了控制電流相同;
根據Q=I2Rt可知,閉合開關后,觀察到乙燒瓶中溫度計的示數升高快,這表明:在電流和通電時間相同時,電阻越大產生的熱量越多.
(2)根據Q=I2Rt可知,探究在通電時間相同時,電熱跟電流的大小之間的關系時,可以保持金屬絲的電阻不變,通過移動滑片來改變電路中的電流,觀察同一根電阻絲所在瓶中煤油溫度的變化進行實驗.
(3)由Q=I2Rt可得:要比較電熱的多少與電流的關系,應使電阻相等,故應對比甲、丙兩個燒瓶中的煤油上升的溫度;
要比較電熱與電阻的關系,應使電流相等,故應對比甲、乙兩個燒瓶中的煤油上升的溫度;
若閉合開關通電一段時間后,三個瓶中煤油的溫度從高到低依次是:丙、甲、乙.
(4)在他們倆設計的實驗中都運用了控制變量法(或轉換法)的物理研究方法.
故答案為:(1)控制電流相等;在電流和通電時間相同時,電阻越大產生的熱量越多;(2)移動滑片;同一根電阻絲;(3)甲丙;甲乙;丙甲乙;(4)控制變量法(或轉換法).