Question

9．某同學(xué)猜想電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流、電阻和通電時(shí)間有關(guān)，為了探究“電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流是否有關(guān)”，所用的實(shí)驗(yàn)器材有：電壓為6V的電源，電流表、滑動(dòng)變阻器、停表、開(kāi)關(guān)各一個(gè)；與U形相連的塑料盒一個(gè)，盒內(nèi)密封著空氣盒內(nèi)電阻絲的阻值為10Ω；導(dǎo)線(xiàn)若干．
（1）用筆畫(huà)代替導(dǎo)線(xiàn)，將圖中的電路連接完整．
（2）閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到a端．（選填“a”或“b”）
（3）該實(shí)驗(yàn)是通過(guò)U型管內(nèi)液面高度差來(lái)反映電流通過(guò)電阻絲產(chǎn)生熱量的多少．
（4）該同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，將三次實(shí)驗(yàn)的通電時(shí)間均設(shè)定為15s，三次實(shí)驗(yàn)預(yù)設(shè)的電流值分別是I₁、I₂和I₃，則該同學(xué)進(jìn)行第一次實(shí)驗(yàn)的操作是：閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片，使電流表的示數(shù)為I₁，通電15s，觀察U型管內(nèi)液面高度差．

Answer 1

分析 （1）連接實(shí)物圖時(shí)，注意：滑動(dòng)變阻器要“一上一下”的接入電路；電流表要選擇合適的量程，并且電流正入負(fù)出；
（2）連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)要斷開(kāi)；為了保護(hù)電路及其電路中元件，閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到阻值最大處；
（3）本實(shí)驗(yàn)是通過(guò)觀察U形管中液面的高度差比較電流通過(guò)電阻絲產(chǎn)生的熱量多少的．
（4）實(shí)驗(yàn)過(guò)程：閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片，使電流表的示數(shù)為I₁，通電15s，觀察U型管內(nèi)液面高度差．

解答 解：
（1）滑動(dòng)變阻器要“一上一下”的接入電路；電路中的最小電阻為10Ω，電源電壓為6V，電路中的最大電流I=$\frac{U}{R}$=$\frac{6V}{10Ω}$=0.6A，所以電流表利用小量程0-0.6A，并且正入負(fù)出，電路連接如圖所示：

（2）閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到阻值最大處，即a端；
（3）該實(shí)驗(yàn)是通過(guò)U型管內(nèi)液面高度差來(lái)反映電流通過(guò)電阻絲產(chǎn)生熱量的多少；
（4）第一次實(shí)驗(yàn)的操作是：閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片，使電流表的示數(shù)為I₁、I₂和I₃，分別通電15s，觀察U型管內(nèi)液面高度差．
故答案為：（1）如圖所示；
（2）a；
（3）U型管內(nèi)液面高度差；
（4）移動(dòng)滑片，使電流表的示數(shù)為I₁，通電15s，觀察U型管內(nèi)液面高度差．

點(diǎn)評(píng) 本題為探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量影響因素的實(shí)驗(yàn)，考查了實(shí)物圖的連接以及控制變量法和轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用．