Question

【題目】【2015·大連市】小明猜想電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流、電阻和通電時間有關(guān)。為了探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流是否有關(guān)”，所用的器材有：穩(wěn)壓電源、電流表、滑動變阻器、開關(guān)、停表各一個；絕熱的塑料盒一個，盒內(nèi)密封著空氣，盒內(nèi)的電阻絲的阻值是10Ω，插在盒中的溫度計量程是0～100℃；導(dǎo)線若干。

（1）用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖16中的電路連接完整。

（2）記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格如下表。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	通電時間 t/s	電阻 R/Ω	電流 I/A	盒內(nèi)空氣的 初溫t0/℃	盒內(nèi)空氣的 末溫t/℃	盒內(nèi)空氣升高的溫度△t/℃	熱量Q
1	20	10	0.2	20	32	12	小
2			0.3	20	47	27	中
3			0.4	20	69	49	大

①分析表中的數(shù)據(jù)，得到的探究結(jié)論是： 。

②從表格中提取的能得出該結(jié)論的信息是： 。

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明為了縮短實(shí)驗(yàn)時間，對原實(shí)驗(yàn)方案稍加改動：實(shí)驗(yàn)器材不變，通電時間和電流的預(yù)設(shè)值不變，在每完成一次實(shí)驗(yàn)（收集一組數(shù)據(jù)）后，不斷開開關(guān)，也不打開通氣孔，直接把前一次實(shí)驗(yàn)的末溫作為下一次實(shí)驗(yàn)的初溫，再移動滑動變阻器滑片，使電流達(dá)到預(yù)設(shè)值時開始計時，20s后記錄末溫……

指出改動后方案的兩點(diǎn)不足（可以結(jié)合原方案的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)）；

① 。

② 。

Answer 1

【答案】（1）如圖 （2）①電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流有關(guān)②通電時間和導(dǎo)體的電阻一定，電流變化，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量也變化 （3）①改動后導(dǎo)致第三次實(shí)驗(yàn)的末溫超過了溫度計的最大量程（100℃）無法完成第三次實(shí)驗(yàn)②改動后，前次實(shí)驗(yàn)的末溫并不是下一次實(shí)驗(yàn)的初溫，所以初溫記錄有誤。

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)題意滑動變阻器應(yīng)串聯(lián)在電路中，接線為“一上一下”，實(shí)物連接圖如圖

（2）①由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)知道，在電阻一定，通電時間相等時，電流越大，盒內(nèi)空氣溫度升高越高，說明電流產(chǎn)生的熱量越多，即可以得出的結(jié)論是：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的大小有關(guān)；②通過表格中的數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是：通電時間和導(dǎo)體的電阻一定，電流變化，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量也變化 ；（3）（3）①改動后導(dǎo)致第三次實(shí)驗(yàn)的末溫超過了溫度計的最大量程（100℃）無法完成第三次實(shí)驗(yàn)②改動后，前次實(shí)驗(yàn)的末溫并不是下一次實(shí)驗(yàn)的初溫，所以初溫記錄有誤。