Question

【題目】為研究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)，有同學(xué)找來(lái)了兩根不同阻值的電阻絲，多塊相同的泡沫塊以及滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線、電源等，設(shè)計(jì)的方案如甲圖所示．
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，接通電路過(guò)幾秒鐘后發(fā)現(xiàn)泡沫塊被電阻絲“切斷”．該實(shí)驗(yàn)方案是通過(guò)測(cè)量來(lái)比較電流通過(guò)電阻絲時(shí)產(chǎn)生的熱量多少的．
（2）為研究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與電流大小的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)該怎么操作？ ．

材料	銅	鋁	鎢	鎳鉻合金
電阻（歐）	0.0175	0.029	0.053	1.0

（3）在電流與通電時(shí)間相同條件下，選用長(zhǎng)度和橫截面積都相同的兩種材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，為了使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象最明顯，可以選用表中的銅與進(jìn)行對(duì)比． （20℃時(shí)長(zhǎng)1米、橫截面積1毫米2的幾種材料的電阻）
（4）為研究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與電阻大小的關(guān)系，請(qǐng)你在乙圖中畫上連接導(dǎo)線． ．

Answer 1

【答案】
（1）泡沫塊被切斷的時(shí)間長(zhǎng)短
（2）應(yīng)該利用甲圖，電阻值和通電時(shí)間相同，利用滑動(dòng)變阻器先后改變通過(guò)電阻絲的電流，分別測(cè)量?jī)膳菽瓑K被切斷的時(shí)間；
（3）鎳鉻合金
（4）
【解析】解：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，接通電路過(guò)幾秒鐘后發(fā)現(xiàn)泡沫塊被電阻絲“切斷”，則本實(shí)驗(yàn)可以通過(guò)測(cè)量泡沫塊被切斷的時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)比較電流通過(guò)電阻絲時(shí)產(chǎn)生熱量多少的；（2）由圖甲可知，只有一根電阻絲，可控制電阻值和通電時(shí)間相同，利用滑動(dòng)變阻器先后改變通過(guò)電阻絲的電流，分別測(cè)量?jī)膳菽瓑K被切斷的時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)判斷產(chǎn)生熱量的多少，從而判斷電阻絲產(chǎn)生熱量的多少與電流大小的關(guān)系；（3）為了使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象最明顯，要使兩種導(dǎo)線的阻值相差最大，在電流與通電時(shí)間相同的條件下，導(dǎo)線的長(zhǎng)度和橫截面積相同，銅和鎳鉻合金的電阻相差最大，所以選表中的銅與鎳鉻合金進(jìn)行對(duì)比；（4）研究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與電阻大小的關(guān)系，應(yīng)控制電流和通電時(shí)間相等，故兩電阻絲應(yīng)串聯(lián)，電路連接如下圖：
所以答案是：（1）泡沫塊被切斷的時(shí)間長(zhǎng)短；（2）應(yīng)該利用甲圖，電阻值和通電時(shí)間相同，利用滑動(dòng)變阻器先后改變通過(guò)電阻絲的電流，分別測(cè)量?jī)膳菽瓑K被切斷的時(shí)間；（3）鎳鉻合金；（4）如上圖所示．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了焦耳定律內(nèi)容的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握焦耳定律：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比才能正確解答此題．