Question

3．綜合實驗（可以配圖說明）：
（1）請你設計一個驗證性小實驗，證明“通電導體周圍存在的磁場的方向與電流方向有關”．
（2）請你完成“探究在電阻、通電時間相同的情況下，電阻產(chǎn)生的熱量多少與電流大小的關系”的實驗設計方案

器材	一段阻值為10Ω的電阻絲，一個可以密封的透明容器，一個U形管，一段膠皮管，一個滑動變阻器，一個電流表，一個電源，一個秒表，適量煤油，一個開關，若干導線
實驗步驟
數(shù)據(jù)記錄表格

Answer 1

分析 （1）在平行直導線下放一小磁針，改變電流方向，小磁針的轉(zhuǎn)動方向發(fā)生改變；
（2）要探究電熱與導體電阻的關系，需使電阻相同，電流不同；則可以利用變阻器改變電路中的電路，比較不同電流下對密封的透明容器的液體的加熱情況的變化．

解答 解：（1）①在通電導體的周圍放置一個小磁針，觀察小磁針N極指向；
②將電源的正負極對調(diào)，發(fā)現(xiàn)小磁針N極指向與原來相反．
說明通電導體周圍的磁場方向與電流方向有關．
（2）“探究在電阻、通電時間相同的情況下，電阻產(chǎn)生的熱量多少與電流大小的關系”的實驗設計方案
步驟：①如圖連接好實驗裝置；

②將該裝置與電源、開關、導線、滑動變阻器串聯(lián)；
③閉合開關，移動滑片至某一位置，讀出電流表的示數(shù)，并測出時間t后煤油液面的高度差L₁，記入表格；
④移動變阻器的滑片，使接入電路中的電阻減小，讀出電流表的示數(shù)，并測出相同時間t后煤油液面的高度差_L2，記入表格．
⑤繼續(xù)移動變阻器的滑片，使接入電路中的電阻減小，讀出電流表的示數(shù)，并測出相同時間t后煤油液面的高度差L₃，記入表格．
表格：

次數(shù)	時間（min）	電流（A）	電阻（Ω）	煤油的液面高度差
1
2
3

點評 本題是有關探究“電流周圍的磁場方向與電流方向有關”及電熱與電阻關系的實驗，在設計過程中要注意控制變量法及轉(zhuǎn)換法的應用．