Question

（2011?鞍山一模）為了探究影響電熱的因素，實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備了如圖甲所示的器材，在A、B兩個(gè)完全相同的燒瓶里裝有等質(zhì)量的煤油，插入溫度計(jì)用來(lái)顯示煤油的溫度．A瓶中浸泡的電阻絲的阻值大于B瓶中電阻絲的阻值．在探究實(shí)驗(yàn)中，甲、乙兩名同學(xué)分別設(shè)計(jì)了不同的兩個(gè)方案．

（1）在甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)中，所連接電路的一部分如圖乙所示．
①將兩瓶中的電阻絲串聯(lián)起來(lái)接在電源上，采用這種連接方式的目的是

控制電流和通電時(shí)間相等

．閉合開(kāi)關(guān)，保持變阻器的滑片在某一位置，通電一定時(shí)間后，觀察到的現(xiàn)象是

A

（填“A”或“B”）燒瓶中溫度計(jì)示數(shù)的變化較大；
②在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，電流產(chǎn)生熱量的多少是通過(guò)溫度計(jì)升高的示數(shù)體現(xiàn)出來(lái)的，像這種用能直接觀測(cè)的量來(lái)顯示不容易直接觀測(cè)的量的方法叫“轉(zhuǎn)換法”，這種方法在物理學(xué)研究中經(jīng)常用到，請(qǐng)?jiān)倥e一例：

探究壓力作用效果的影響因素時(shí)，用海綿的凹陷程度來(lái)反映壓力作用效果大小

．
（2）乙同學(xué)要探究電壓一定時(shí)，電流熱效應(yīng)與電阻的關(guān)系．
①用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線幫乙同學(xué)連好圖甲中的實(shí)驗(yàn)電路（要求閉合開(kāi)關(guān)前變阻器滑片應(yīng)調(diào)到右端）；
②通電一定時(shí)間后，觀察到的現(xiàn)象是

B

（填“A”或“B”）燒瓶中溫度計(jì)示數(shù)變化較大．

Answer 1

分析：（1）①電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時(shí)間有關(guān)．在電流和通電時(shí)間相等時(shí)，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多；在電阻和通電時(shí)間一定時(shí)，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多；在電流和電阻一定時(shí)，通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流產(chǎn)生的熱量越多．
把兩個(gè)電阻串聯(lián)時(shí)，可以控制電流和通電時(shí)間相同，探究電流產(chǎn)生熱量多少跟電阻的關(guān)系．
②初中物理中常用轉(zhuǎn)換法探究物理量跟影響因素之間的關(guān)系，例如探究壓力作用效果的影響因素時(shí)，探究滑動(dòng)摩擦力大小的影響因素時(shí)等等．
（2）①乙同學(xué)探究電壓一定時(shí)，電流熱效應(yīng)跟電阻的關(guān)系時(shí)，控制電壓和通電時(shí)間相同，改變電阻的大小，可以把兩個(gè)電阻并聯(lián)在電路中，滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中包含電路，要求閉合開(kāi)關(guān)前滑片處于最右端，滑動(dòng)變阻器一定要接入A接線柱，開(kāi)關(guān)串聯(lián)在電路中控制整個(gè)電路，電流表串聯(lián)在電路中測(cè)量電路中的電流．
②探究電壓一定時(shí)，電流熱效應(yīng)跟電阻的關(guān)系時(shí)，兩個(gè)電阻并聯(lián)在電路中，控制通電時(shí)間和電壓相同，電流表測(cè)量在電路中測(cè)量電路電流，開(kāi)關(guān)串聯(lián)在電路中控制整個(gè)電路，滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中保護(hù)電路，滑動(dòng)變阻器有四個(gè)接線柱，選擇一上一下接入電路．
②根據(jù)Q=

U2

R

t，可以判斷在通電時(shí)間和電壓一定時(shí)，電阻越小，產(chǎn)生電熱越多．

解答：解：（1）①兩個(gè)電阻串聯(lián)，可以控制電流和通電時(shí)間相同，探究電流產(chǎn)生熱量跟電阻的關(guān)系．因?yàn)镼=I²Rt，所以的電流和通電時(shí)間一定時(shí)，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多，溫度計(jì)示數(shù)變化較大．
②初中物理中常用轉(zhuǎn)換法探究物理量跟影響因素之間的關(guān)系，例如探究壓力作用效果的影響因素時(shí)，用海綿的凹陷程度來(lái)反映壓力作用效果大��；探究滑動(dòng)摩擦力大小的影響因素時(shí)，用彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)間接測(cè)量滑動(dòng)摩擦力大小等等．
（2）①乙同學(xué)探究電壓一定時(shí)，電流熱效應(yīng)跟電阻的關(guān)系時(shí)，控制電壓和通電時(shí)間相同，改變電阻的大小，可以把兩個(gè)電阻并聯(lián)在電路中．滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中保護(hù)電路，要求閉合開(kāi)關(guān)前滑片處于最右端，滑動(dòng)變阻器一定要接入左端下面的接線柱，上面接線柱任意選擇一個(gè)接線柱．開(kāi)關(guān)串聯(lián)在電路中控制整個(gè)電路．電流表串聯(lián)在電路中測(cè)量電路中的電流．如圖．
②∵Q=I²Rt，I=

U

R

，
∴Q=

U2

R

t，電壓一定，通電時(shí)間一定，B燒瓶?jī)?nèi)電阻越小，電流產(chǎn)生熱量越多，溫度計(jì)示數(shù)變化較大．
故答案為：（1）控制電流和通電時(shí)間相同；A；探究壓力作用效果的影響因素時(shí)，用海綿的凹陷程度來(lái)反映壓力作用效果大小（答案不唯一）；（2）如上圖；B．

點(diǎn)評(píng)：（1）Q=

U2

R

t，電壓一定，通電時(shí)間一定，電阻越小，電流產(chǎn)生熱量越多；Q=I²Rt，電流一定，通電時(shí)間一定，電阻越大，電流產(chǎn)生熱量越多；兩者前提條件不同，結(jié)論不同．
（2）掌握電流產(chǎn)生熱量多少的影響因素，利用控制變量法和轉(zhuǎn)換法探究電流產(chǎn)生熱量多少和各影響因素之間的關(guān)系．