Question

6．已知電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時間有關(guān)．在探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的關(guān)系”時，可供選擇的器材有：8V穩(wěn)壓電源一個；20Ω和50Ω的滑動變阻器各一個；停表和開關(guān)各一個；塑料盒與U形管相連的實(shí)驗(yàn)裝置一個，盒內(nèi)密封著空氣，盒內(nèi)電阻絲的阻值為20Ω；導(dǎo)線若干．

（1）該實(shí)驗(yàn)選用50Ω的滑動變阻器更好，理由是選用50Ω的滑動變阻器，電路中電流變化范圍大，實(shí)驗(yàn)時現(xiàn)象明顯．
（2）連接好的實(shí)驗(yàn)圖如圖甲所示．每次實(shí)驗(yàn)（即獲得一組數(shù)據(jù)）后，都要斷開開關(guān)，打開盒蓋上的通氣孔，等片刻后，關(guān)閉通氣孔，再進(jìn)行下一次實(shí)驗(yàn)，這樣做的目的是U形管內(nèi)兩液面回到原位．
（3）請畫出實(shí)驗(yàn)用的表格，表中要有必要的信息．
（4）某同學(xué)對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，其裝置如圖乙所示．對比兩種探究裝置，其共同之處是都是利用了物體熱脹冷縮的性質(zhì)來間接反映電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量多少的．

Answer 1

分析 （1）探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的關(guān)系，因盡可能大的改變電路中的電流；
（2）實(shí)驗(yàn)中要使U形管的液面快速相平，需使其形成連通器；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，需要記錄兩燒瓶內(nèi)電阻的大小和升高的溫度，根據(jù)溫度的變化判斷液體吸收熱量的多少，進(jìn)一步判斷電阻放出熱量的多少；
（4）實(shí)驗(yàn)中通過U形管兩液面的差值和玻璃管中液面的變化，來比較熱量之間的關(guān)系，據(jù)此進(jìn)行分析．

解答 解：
（1）探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的關(guān)系時，應(yīng)選擇50Ω的好使變阻器，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片可以使電路中的電流變化比較大；
（2）打開盒蓋上的通氣孔，形成連通器，這樣U形管內(nèi)兩液面迅速回到相平；
（3）在探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的關(guān)系”時，設(shè)計(jì)表格如下：
（4）甲實(shí)驗(yàn)中通過U形管兩液面的差值來比較熱量之間的關(guān)系，乙實(shí)驗(yàn)通過玻璃管中液面的變化，來比較熱量之間的關(guān)系，兩種探究裝置，其共同之處是都是利用了物體熱脹冷縮的性質(zhì)來間接反映電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量多少的．
故答案為：
（1）選用50Ω的滑動變阻器，電路中電流變化范圍大，實(shí)驗(yàn)時現(xiàn)象明顯；
（2）U形管內(nèi)兩液面回到原位；
（3）見上表；
（4）熱脹冷縮．

點(diǎn)評 本題考查了探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，明白題干中實(shí)驗(yàn)的操作過程和比較方法是解題的關(guān)鍵，是解題的前提．