10.小明冬天取暖時(shí)發(fā)現(xiàn):電暖器的電熱絲熱得發(fā)紅,而與電熱絲相連的導(dǎo)線卻不怎么熱:
(1)請(qǐng)你根據(jù)小明發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象提出一個(gè)要探究的物理問(wèn)題:電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān);
(2)在兩個(gè)相同的燒瓶中裝有質(zhì)量相等(選填“相等”或“不等”)的同種(選填“同種”或“不同種”)液體,瓶中各放置一根電阻絲,且RA<RB,這樣的裝置可以研究電流產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體的電阻的關(guān)系;實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察溫度計(jì)的示數(shù)來(lái)比較電阻絲產(chǎn)生熱量的多少;如果所用液體僅備有水或煤油,為使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯些,應(yīng)選擇煤油來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
(3)如圖是小明進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的部分電路,A、B燒瓶中裝有質(zhì)量相等、初溫相同的煤油,金屬絲電阻分別為RA、RB,RA<RB,通電一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)B燒杯中溫度計(jì)的示數(shù)的大些.此現(xiàn)象說(shuō)明:在通過(guò)導(dǎo)體的電流和通電時(shí)間相同時(shí),導(dǎo)體的電阻超大,電流產(chǎn)生的熱量越多;
(4)若還想利用此裝置來(lái)探究電流熱效應(yīng)與電流的關(guān)系,你還需要的操作是在電路中串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器,改變滑片的位置,使電路中的電流改變,在通電時(shí)間相同的情況下,比較兩燒瓶中溫度計(jì)示數(shù)的變化量.

分析 (1)根據(jù)所看到的現(xiàn)象結(jié)合所學(xué)的知識(shí)從電與熱的關(guān)系角度進(jìn)行提問(wèn);
(2)如圖中兩個(gè)電阻絲是串聯(lián),則電流相等,是研究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系的實(shí)驗(yàn),應(yīng)使用相同的等質(zhì)量的液體,通過(guò)觀察升高的溫度來(lái)比較吸收的熱量,由于煤油的比熱容比水的比熱容小,為了效果明顯,應(yīng)使用煤油做實(shí)驗(yàn);
(3)由焦耳定律可知,電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流、導(dǎo)體的電阻和通電時(shí)間有關(guān),為了研究電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系,要控制通過(guò)的電流和通電時(shí)間不變;實(shí)驗(yàn)時(shí)因?yàn)镽A<RB,電流通過(guò)B電阻絲產(chǎn)生的熱量多,使B瓶中的煤油溫度上升的快,得出電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系;
(4)研究導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系時(shí),應(yīng)控制導(dǎo)體的電阻、通電時(shí)間相同,因此需要串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器,比較同一個(gè)電阻絲幾次產(chǎn)生的熱量.

解答 解:(1)電流一起通過(guò)電熱絲和與之相連的導(dǎo)線,電熱絲熱的發(fā)紅,由此提問(wèn)“電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量有哪些因素有關(guān)?”或?yàn)槭裁措姛峤z熱得發(fā)紅,而與電熱絲相連的導(dǎo)線卻不怎么熱;
(2)這是研究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系的實(shí)驗(yàn),使用了串聯(lián)電路,使電流相等,為了比較產(chǎn)生的熱量的多少,應(yīng)使用相同的等質(zhì)量的液體來(lái)吸收熱量,通過(guò)觀察溫度計(jì)示數(shù)的變化來(lái)反映吸收的熱量的多少,為了使效果明顯,應(yīng)使用比熱容小的煤油進(jìn)行實(shí)驗(yàn);
(3)如圖,A、B電阻絲串聯(lián),通過(guò)的電流和通電時(shí)間相同,因?yàn)镽A<RB,電流通過(guò)RB產(chǎn)生的熱量多,因此B瓶中的煤油溫度上升的快,由此得出,當(dāng)通過(guò)的電流和通電時(shí)間相同時(shí),導(dǎo)體的電阻越大、電流產(chǎn)生的熱量越多;
(4)在電路中串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器,通過(guò)改變滑片的位置,使電路中的電流改變,注意通電時(shí)間要相同,然后比較同一個(gè)電阻絲幾次的產(chǎn)生的熱量.
故答案為:(1)電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān);(2)相等;同種;導(dǎo)體的電阻;溫度計(jì)的示數(shù);煤油;(3)通過(guò)導(dǎo)體的電流; 通電時(shí)間;導(dǎo)體的電阻;(4)在電路中串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器,改變滑片的位置,使電路中的電流改變,在通電時(shí)間相同的情況下,比較兩燒瓶中溫度計(jì)示數(shù)的變化量.

點(diǎn)評(píng) 本題考查對(duì)焦耳定律、串聯(lián)電路的電流關(guān)系的了解和掌握,屬于中考常見(jiàn)題型,利用好控制變量法是本題的關(guān)鍵.

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