(2016衢州)为探究“电流通过导体产热的多少与导体电阻的关系”,小柯用如图*所示装置进行实验,图中两个250...
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(2016衢州)为探究“电流通过导体产热的多少与导体电阻的关系”,小柯用如图*所示装置进行实验,图中两个250mL的同规格烧瓶内装有等体积的煤油,瓶塞上各*一根同规格的玻璃管,瓶内连接的电阻丝的阻值分期为5Ω和10Ω.
【实验步骤】
①连接好电路,将滑动变阻器的滑片移至 端(填字母),分别标记两烧瓶内玻璃管中液面的起始位置.②闭合开关,通电t0时间后,分别标记此时两烧瓶内玻璃管内液面的位置.③比较发现10Ω电阻丝所在烧瓶内玻璃管中液面上升更高.
【推测结论】在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,电流产生的热量 .
【交流反思】
方案一:在前一次实验后,待玻璃管中的液面将回到起始高度后,按小柯的实验步骤②再次进行实验,比较两玻璃管内液面上升情况,得出结论.
方案二:用乙图所示装置替换*图中对应装置(乙图中两个烧瓶规格相同,容积都为500mL),按小柯的实验步骤①②进行实验,得出结论. [来源:学科网]
以上两种方案,你认为可行的有 .
【回答】
【分析】(1)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片位于最大阻值处;
(2)根据焦耳定律Q=I2Rt,结合控制变量法得出结论;
(3)为了使得出的结论具有普遍*,应该换用阻值不同的电阻丝再进行实验.
【解答】解:
(1)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片位于最大阻值处;滑动变阻器使用的是左下接线柱,闭合开关前要使接入的阻值最大,就要使接入的电阻线最长,即远离下端使用的接线柱,故将滑片移至B端;
(2)通电时间和电流相同时,根据焦耳定律Q=I2Rt可知,电阻越大,放出的热量越多,表明在电流和通电时间相同的情况下,导体的电阻越大,在导体上所产生的热量就越多;
(3)为了使实验结论具有平普遍*,应该换用阻值不同的电阻丝重复上面的实验,所以方案二好.
故*为:(1)B;(2)越多;(3)方案二.
【点评】本题考查探究电流产生的热量与电阻、电流大小的关系,需明确当要探究的物理量较多时,应采用控制变量法.
知识点:焦耳定律
题型:实验,探究题
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