在探究“電流導體流過產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系”時,
(1)請你設(shè)計一種反應電阻產(chǎn)生熱量多少的方案,寫出簡要做法和觀測對象.
(2)請你自選器材,設(shè)計兩種滿足要求的電路,畫出電路圖.
【答案】
分析:(1)電流通過電阻絲做功,消耗電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,產(chǎn)生的熱量被煤油吸收,煤油吸收熱量的多少我們直接看不到,但煤油吸收熱量溫度升高,本實驗是通過溫度計的示數(shù)變化反應電流產(chǎn)生的熱量多少(轉(zhuǎn)換法);
(2)由焦耳定律可知,電流通過導體產(chǎn)生的熱量與通過的電流、導體的電阻和通電時間有關(guān),為了研究電流與導體電阻的關(guān)系,要控制通過的電流和通電時間不變,為此設(shè)計成如圖所示的實驗.
解答:解:(1)用兩電阻絲分別浸沒在等質(zhì)量、等初溫的煤油中,通電加熱相同的時間,用溫度計分別測出兩瓶煤油的末溫,如果煤油的末溫高,則對應電阻絲產(chǎn)生的熱量多.
(2)運用控制變量法,研究電流通過導體產(chǎn)生的熱量與電阻的大小有關(guān),為達到電流相同的目的,可采用串聯(lián)電路,也可以采用兩電阻分別連接,但需要滑動變阻器調(diào)節(jié)電路中的電阻,使電路中的電流不變;電路圖如下圖所示:
點評:本題考查了學生對焦耳定律、串聯(lián)電路的電流關(guān)系的了解和掌握,理解并用好控制變量法、轉(zhuǎn)換法是本題的關(guān)鍵.