Question

【題目】實(shí)驗(yàn)桌上有電源、滑動(dòng)變阻器、停表、電流表和開關(guān)各一個(gè)、導(dǎo)線若干以及如圖所示的完全相同的甲、乙兩個(gè)保溫?zé)�瓶。燒瓶�(jī)?nèi)裝有完全相同的溫度計(jì)和阻值相等且不變的電阻絲R，甲、乙兩個(gè)燒瓶?jī)?nèi)都裝有質(zhì)量相等的煤油。

以上器材均能滿足實(shí)驗(yàn)要求，請(qǐng)利用上述實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明：“電流通過(guò)電阻產(chǎn)生的熱量與通過(guò)電阻的電流有關(guān)”。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中可用煤油升高的溫度Δt的大小表示電流通過(guò)電阻絲R產(chǎn)生熱量的多少。請(qǐng)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，寫出實(shí)驗(yàn)步驟，畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格。

Answer 1

【答案】實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示。

實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）按電路圖將裝置甲、滑動(dòng)變阻器、電流表等串聯(lián)接入電路中，將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到阻值最大的位置，觀察并記錄裝置甲中溫度計(jì)的示數(shù)t0。

（2）調(diào)滑動(dòng)變阻器的滑片在適當(dāng)位置后，閉合開關(guān)S的同時(shí)按下停表開始計(jì)時(shí)，觀察并記錄電流表的示數(shù)I，通電3min，停止計(jì)時(shí)的同時(shí)觀察并記錄溫度計(jì)的示數(shù)t，斷開開關(guān)S。

（3）用裝置乙替換電路中的裝置甲，改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，觀察并記錄裝置乙中溫度計(jì)的示數(shù)t0。仿照步驟（2），做一次實(shí)驗(yàn)。

【解析】試題分析：要實(shí)驗(yàn)證明：“電流通過(guò)電阻產(chǎn)生的熱量與通過(guò)電阻的電流有關(guān)”。根據(jù)控制變量的思路，結(jié)合，要控制電阻和通電時(shí)間相同，而讓電流不同。

器材中只有一個(gè)滑動(dòng)變阻器，，一次只能讓一個(gè)裝置接入電路，做兩次實(shí)驗(yàn)，通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片使兩次的電流不同，通電時(shí)間相同。

實(shí)驗(yàn)記錄表格中應(yīng)包括電流的大小I，煤油的初溫t0和末溫t，煤油升高的溫度Δt。

據(jù)此設(shè)計(jì)電路、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和設(shè)計(jì)記錄表格：

設(shè)計(jì)電路圖：

步驟：

（1）按電路圖將裝置甲、滑動(dòng)變阻器、電流表等串聯(lián)接入電路中，將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到阻值最大的位置，觀察并記錄裝置甲中溫度計(jì)的示數(shù)t0。

（2）調(diào)滑動(dòng)變阻器的滑片在適當(dāng)位置后，閉合開關(guān)S的同時(shí)按下停表開始計(jì)時(shí)，觀察并記錄電流表的示數(shù)I，通電3min，停止計(jì)時(shí)的同時(shí)觀察并記錄溫度計(jì)的示數(shù)t，斷開開關(guān)S。

（3）用裝置乙替換電路中的裝置甲，改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，觀察并記錄裝置乙中溫度計(jì)的示數(shù)t0。仿照步驟（2），做一次實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)記錄表格：