题目内容

【题目】在探究“影响电流热效应的因素”实验中:

(1)为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系,小明设计了甲图装置,在烧瓶内安装一根电阻丝,并插入一支温度计,该实验通过比较来判断相同时间内不同电流产生的热量多少,下面的探究实验中,也是采用这种研究方法的是 . (图中烧瓶内装有质量相等的煤油)
A.通过泡沫塑料凹陷的程度来知道压力作用效果的大小
B.探究电流与电压、电阻的关系
C.用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻
(2)若要探究电阻产生热量与电阻的关系,可选择乙图中(选填“A”或“B”)烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻(选填“串联”或“并联”).
(3)小明提议利用上述实验装置改做“比较水和煤油比热容的大小”的实验,则他应选择乙图中(选填“A”或“B”)烧瓶与甲图中的烧瓶并联,并将其中一烧瓶中的液体换成相同质量的 . 水和煤油吸热的多少是通过来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”).

【答案】
(1)温度计示数变化;A
(2)B;串联
(3)A;水;加热时间
【解析】解:(1)电流产生的热量不能用眼睛直接观察,通过温度计示数变化来反映,这是转换法.温度计示数变化越大,电流产生的热量越多.这是转换法.
A.通过泡沫塑料凹陷的程度来知道压力作用效果的大小,这是把力的作用效果转换为物体的形状的变化,是转换法,符合题意.
B.探究电流与电压、电阻的关系,探究电流跟电压关系时,控制电阻不变,探究电流跟电阻关系时,控制电压不变,这是控制变量法.不符合题意.
C.用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻,总电阻和两个串联电阻的效果是相同的,是等效替代法.不符合题意.
煤油比水的比热小,吸收相同的热量,煤油的温度变化比较大,温度计示数变化明显,实验效果比较好.(2)电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关.探究电流产生热量多少跟电阻的关系,控制电流和通电时间不变,改变电阻的大小.由于串联电路中电流处处相等,通电时间相同,所以选择乙图中的B电阻与甲图中的烧瓶电阻串联.(3)“比较水和煤油比热容的大小”根据Q=cm△t,可以采用质量相同,吸收热量相同的不同物质,所以选择A烧瓶,由于电阻相同,和甲图烧瓶并联,电压相同,电流产生热量相同,并且把烧瓶A的液体换成和甲图中质量相同的水.
水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映.所以答案是:(1)温度计示数变化;A;(2)B; 串联;(3)A;水;加热时间.

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