Question

14．如圖所示，實(shí)驗(yàn)桌上有若干完全相同的燒瓶，燒瓶內(nèi)裝有質(zhì)量相等、初溫相同的煤油、完全相同的溫度計(jì)，燒瓶內(nèi)還分別裝有已知阻值大小不同的電阻絲，滿足實(shí)驗(yàn)要求的電源、滑動(dòng)變阻器和開關(guān)各一個(gè)，電流表和停表各一塊，導(dǎo)線若干．請(qǐng)選用上述實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證通過電阻絲電流大小和通電時(shí)間相同的情況下，燒瓶內(nèi)電阻絲的電阻值越大，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中可用煤油升高的溫度△T的大小表示電流通過電阻絲R產(chǎn)生熱量的多少．請(qǐng)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，寫出實(shí)驗(yàn)步驟，畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格．

Answer 1

分析 （1）要探究：“電流大小和通電時(shí)間相同的情況下，電阻絲的電阻值越大，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多”，則需要測量的物理量有：燒瓶中煤油升高的溫度△t與電阻絲的阻值R，則電路應(yīng)是由電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、電流表和加熱電阻絲R組成；
（2）利用電流表測流過電阻的電流，改變滑動(dòng)變阻器阻值，控制流過電阻的電流，記錄電阻值和每加熱一定時(shí)間時(shí)升高的溫度△t；最后根據(jù)數(shù)據(jù)判斷升高的溫度△t與通過電阻絲的阻值R的關(guān)系．
（3）記錄數(shù)據(jù)的表格應(yīng)包括：電阻R、初溫t₀、終溫t等內(nèi)容．

解答 解：
實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：

實(shí)驗(yàn)步驟：
（1）按電路圖將電源、滑動(dòng)變阻器、電流表、裝有不同電阻絲的燒瓶串聯(lián)接入電路中，將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到阻值最大的位置，觀察并記錄燒瓶中溫度計(jì)的示數(shù)t₀；
（2）閉合開關(guān)S的同時(shí)按下停表開始計(jì)時(shí)，記錄各燒瓶中電阻絲的阻值R，通電一段時(shí)間，觀察并記錄溫度計(jì)的示數(shù)t，斷開開關(guān)S；
（3）根據(jù)公式△t=t-t₀，計(jì)算煤油升高的溫度△t，并記錄；
（4）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論．
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表：

R/Ω
t0/℃
t/℃
△t/℃

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)記錄表格，有一定難度，知道實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖墙忸}的關(guān)鍵．