Question

（2005?柳州）小明家電熱毯的電阻線斷了，他把電阻線接上后繼續(xù)使用一段時(shí)間，發(fā)現(xiàn)接頭處燒焦了．
（1）小明猜測(cè)接頭處的電阻

變大

（選填“變大”或“變小”），相同時(shí)間熱量增多，是接頭處燒焦的原因．
（2）剪下包含有接頭處的電阻線一段（足夠長(zhǎng)），請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)征小明的猜測(cè)．
要求：①畫出所用的電路圖．②寫出實(shí)驗(yàn)步驟．

Answer 1

分析：（1）首先要明確焦耳定律的表達(dá)公式，從而可利用公式來(lái)分析熱量增多的原因．
（2）要想驗(yàn)證電阻的變化，由公式R=

U

I

可知，需要利用電壓表和電流表測(cè)出電壓和電流，再利用公式求解即可，為了多測(cè)幾次，加入滑動(dòng)變阻器，增加實(shí)驗(yàn)的次數(shù)．

解答：解：
（1）由Q=I²Rt可得出，R=

Q

I2t

，
因?yàn)橄嗤瑫r(shí)間內(nèi)熱量增多，而接頭處與電阻線中的電流相同，
所以小明猜測(cè)接頭處的電阻在變大．
故答案為：變大．
（2）利用電壓表和電流表測(cè)出電壓和電流，利用滑動(dòng)變阻器改變電流和電壓，
①電路圖如圖：

②實(shí)驗(yàn)步驟：a、按照電路圖連接電路，閉合開(kāi)關(guān)，讀出電壓表和電流表的示數(shù)，分別記做U₁，I₁；
b、移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)，分別記做U₂，I₂；
c、再移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)，分別記做U₃，I₃；
d、利用公式R=

U

I

分別計(jì)算出R₁，R₂，R₃，再進(jìn)行比較即可．
答：①電路圖．（見(jiàn)圖）
②實(shí)驗(yàn)步驟：a、按照電路圖連接電路，閉合開(kāi)關(guān)，讀出電壓表和電流表的示數(shù)，分別記做U₁，I₁；
b、移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)，分別記做U₂，I₂；
c、再移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)，分別記做U₃，I₃；
d、利用公式R=

U

I

分別計(jì)算出R₁，R₂，R₃，再進(jìn)行比較即可．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了利用焦耳定律的變形公式R=

Q

I2t

分析電阻的變化，以及學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力和畫圖的能力，實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器起保護(hù)電路的作用，防止電流過(guò)大，超過(guò)電流表的量程．