Question

13．實(shí)驗(yàn)桌上有兩個(gè)完全相同的燒瓶，燒瓶?jī)?nèi)裝有質(zhì)量相等、初溫相同的煤油、完全相同的溫度計(jì)a、b，燒瓶?jī)?nèi)還分別裝有阻值為10Ω的電阻絲R_A和阻值為5Ω的電阻絲R_B．實(shí)驗(yàn)桌上還有滿足實(shí)驗(yàn)要求的電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器各一個(gè)，電流表和停表各一塊、導(dǎo)線若干．小新利用上述實(shí)驗(yàn)器材證明“電流通過(guò)電阻產(chǎn)生的熱量跟電阻值大小有關(guān)”．

（1）小新設(shè)計(jì)了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)電路圖甲和乙．你認(rèn)為能夠完成實(shí)驗(yàn)的電路圖甲（選填“甲”或“乙”）
（2）閉合開(kāi)關(guān)通電一段時(shí)間，觀察溫度計(jì)示數(shù)的變化，在甲圖中兩支溫度計(jì)溫度上升較多的是a（選填“a”或“b”）
（3）若要探究“電流通過(guò)電阻產(chǎn)生的熱量跟電流大小是否有關(guān)”．需要在圖甲中添加器材滑動(dòng)變阻器和電流表，用停表控制通電時(shí)間相同．

Answer 1

分析 （1）電流通過(guò)電阻產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時(shí)間有關(guān)，要探究電流通過(guò)電阻產(chǎn)生的熱量跟電阻阻值大小有關(guān)，就必須控制電流和通電時(shí)間相同；
（2）本題利用了轉(zhuǎn)換法，把電熱的多少通過(guò)溫度計(jì)示數(shù)變化表現(xiàn)出來(lái)；根據(jù)Q=I²Rt判斷放出熱量多少；
（3）要探究“電流通過(guò)電阻產(chǎn)生的熱量跟電流大小是否有關(guān)”，必須控制電阻和通電時(shí)間相同，改變電流大小，所以需要在電路中串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器來(lái)改變電路中的電流大�。�

解答 解：（1）要探究電流通過(guò)電阻產(chǎn)生的熱量跟電阻阻值大小有關(guān)，就必須控制電流和通電時(shí)間相同，甲圖中兩電阻絲串聯(lián)，同時(shí)通斷電，控制了電流和通電時(shí)間相同，所以能夠完成實(shí)驗(yàn)的電路圖是甲；
（2）在甲圖中，兩電阻絲串聯(lián)，同時(shí)通斷電，控制了電流和通電時(shí)間相同，且電阻絲R_A的阻值大于電阻絲R_B的阻值，根據(jù)Q=I²Rt可知，甲圖中a瓶中電阻絲放出的熱量多，溫度計(jì)示數(shù)上升較多；
（3）要探究“電流通過(guò)電阻產(chǎn)生的熱量跟電流大小是否有關(guān)”，必須控制電阻和通電時(shí)間相同，改變電流大小，所以需要在電路中串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器，通過(guò)移動(dòng)滑片來(lái)改變電路中的電流大��；實(shí)驗(yàn)中用停表來(lái)控制通電時(shí)間相同．
故答案為：（1）甲；（2）a；（3）滑動(dòng)變阻器； 相同．

點(diǎn)評(píng) 本題通過(guò)焦耳定律的實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)考查了學(xué)生對(duì)控制變量法、轉(zhuǎn)化法的掌握和應(yīng)用，以及學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論的能力；控制變量法為物理實(shí)驗(yàn)中的常用方法，應(yīng)重點(diǎn)掌握．