Question

【題目】實驗桌上有兩個完全相同的燒瓶，燒瓶內(nèi)裝有質(zhì)量相等的煤油、型號相同的溫度計和阻值不等且不變的電阻絲R，如圖所示。另外，還有滿足實驗要求的電源、滑動變阻器和開關(guān)各一個，電流表和停表各一塊，導(dǎo)線若干。請利用上述實驗器材，設(shè)計一個實驗證明：“保持電流值不變，在相同時間內(nèi)，電流通過電阻產(chǎn)生的熱量多少與電阻大小有關(guān)”。實驗設(shè)計中可用煤油升高的溫度△t的大小表示電流通過電阻絲R產(chǎn)生熱量的多少。請畫出實驗電路圖，寫出實驗步驟，畫出實驗數(shù)據(jù)記錄表格。

Answer 1

【答案】（1）實驗電路圖：

或

（2）實驗步驟：

①斷開開關(guān)，電流表調(diào)零，將甲、乙兩個裝置，如圖串聯(lián)在電路中，調(diào)節(jié)滑變到最大阻值處，記錄此時兩溫度計的初溫和；

②調(diào)節(jié)滑片到適當(dāng)位置，閉合開關(guān)，同時按下秒表經(jīng)過一段時間T后，斷開開關(guān)，同時讀出兩個溫度計的示數(shù)分別為t11和t12；

③利用公式△t=t1-t0求出兩瓶中溫度升高量，比較△t1和△t2大小

（3）實驗記錄表格：

【解析】（1）要探究“電流通過電阻產(chǎn)生的熱量跟電阻阻值大小有關(guān)”，需要控制通過電阻的電流和通電時間相同，需要把兩電阻絲串聯(lián)，比較在相同時間內(nèi)兩電阻絲產(chǎn)生的熱量，即比較兩燒瓶中煤油的溫度變化；

實驗步驟如下：

①把電源、開關(guān)和裝有阻值為10Ω的電阻絲R1和阻值為5Ω的電阻絲R2的燒瓶串聯(lián)在電路中，注意開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)，把R1、R2的阻值和煤油的初溫記錄在表格中；

②閉合開關(guān)，加熱一段時間，把兩個燒瓶中煤油的末溫和煤油溫度的變化量記錄在表格中；

③分析表格中的數(shù)據(jù)，得出結(jié)論．

（2）根據(jù)以上分析可知，實驗中要記錄的數(shù)據(jù)有：電阻絲的阻值、煤油的初溫、煤油的末溫以及煤油溫度的變化量；

實驗數(shù)據(jù)記錄表如下：

電阻絲R/Ω	煤油的初溫t0/℃	煤油的末溫t/℃	煤油溫度的變化量△t/℃

答案：（1）實驗電路圖：

或

（2）實驗步驟：

①斷開開關(guān)，電流表調(diào)零，將甲、乙兩個裝置，如圖串聯(lián)在電路中，調(diào)節(jié)滑變到最大阻值處，記錄此時兩溫度計的初溫和；

②調(diào)節(jié)滑片到適當(dāng)位置，閉合開關(guān)，同時按下秒表經(jīng)過一段時間T后，斷開開關(guān)，同時讀出兩個溫度計的示數(shù)分別為t11和t12；

③利用公式△t=t1-t0求出兩瓶中溫度升高量，比較△t1和△t2大小

（3）實驗記錄表格：