Question

（2011?長(zhǎng)春模擬）為了探究影響電熱的因素，小明連接了如圖甲所示的電路：
（1）閉合開關(guān)前，應(yīng)把滑片移到滑動(dòng)變阻器的

右

端．
（2）利用這個(gè)電路可以探究電熱跟電流的關(guān)系：閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻越

小

，A燒瓶中溫度計(jì)示數(shù)上升得越快．
（3）小明用B燒瓶替換滑動(dòng)變阻器（如圖乙所示，兩燒瓶?jī)?nèi)煤油的質(zhì)量相同，電阻絲的阻值不同），閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)A燒瓶的溫度計(jì)示數(shù)上升得很快，而B燒瓶的溫度計(jì)示數(shù)不變．經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)并非B燒瓶的電阻絲阻值很小，而是

短路

．
（4）排除故障后再閉合開關(guān)，B燒瓶比A燒瓶的溫度計(jì)示數(shù)上升得快，說明

B

燒瓶中電阻絲的電阻較大．
（5）小明想到家里的電熱毯只有一個(gè)檔位，他想用一個(gè)電阻絲與其串聯(lián)改造成有兩個(gè)檔位（高、低溫檔）的電熱毯（如圖丙所示），則高溫檔時(shí)開關(guān)應(yīng)

閉合

．

Answer 1

分析：（1）滑動(dòng)變阻器在電路中起保護(hù)電路的作用，閉合開關(guān)前，滑片應(yīng)處在使電阻最大的位置；
（2）圖甲滑動(dòng)變阻器與A串聯(lián)，移動(dòng)滑片改變連入的電阻，從而改變電路中的電流，而A中電阻不變，根據(jù)焦耳定律分析判斷；
（3）A燒瓶的溫度計(jì)示數(shù)上升得很快，B燒瓶的溫度計(jì)示數(shù)不變，說明電路中的電流很大，B瓶中的電阻可能被短路；
（4）AB兩瓶中的電阻串聯(lián)，通過的電流和通電時(shí)間相同，B燒瓶比A燒瓶的溫度計(jì)示數(shù)上升得快，說明電流通過B瓶中的電阻產(chǎn)生的熱量多，由焦耳定律分析回答；
（5）高溫檔，即在相同的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量多，電源電壓不變，根據(jù)Q=W=

U2

R

t分析判斷．

解答：解：
（1）為保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，滑片應(yīng)處在使電阻最大的位置，即處在右端；
（2）使A燒瓶中溫度計(jì)示數(shù)上升得快，即電流通過A瓶中電阻產(chǎn)生的熱量多，而A中電阻R不變，由焦耳定律Q=I²Rt可知需要增大電路中的電流，所以需要使滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻變�。�
（3）由題知，閉合開關(guān)后，A燒瓶的溫度計(jì)示數(shù)上升得很快，B燒瓶的溫度計(jì)示數(shù)不變，說明電路中的電流很大，B瓶中的電阻被短路；
（4）由圖可知，AB兩瓶中的電阻串聯(lián)，通過的電流和通電時(shí)間相同，B燒瓶中電阻絲的電阻大，由焦耳定律Q=I²Rt可知B瓶中的電阻產(chǎn)生的熱量多，從而使B燒瓶比A燒瓶的溫度計(jì)示數(shù)上升得快；
（5）當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，R被短路，電路中的電阻最小，由Q=W=

U2

R

t可知，在相同的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量多，為高溫檔．
故答案為：（1）右；（2）小；（3）短路；（4）；B；（5）閉合．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)焦耳定律、電功公式、轉(zhuǎn)換法的賬務(wù)和運(yùn)用，涉及到滑動(dòng)變阻器在電路中的作用（分壓保護(hù)、變阻調(diào)壓），考查了分析實(shí)驗(yàn)的能力，屬于難題．