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【题目】小明猜想电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间有关。为了探究“电流通过导体产生的热量与电流是否有关”,所用的实验器材有:稳压电源、电流表、滑动变阻器、开关、停表(未画出)各一个;绝热的塑料盒一个,盒内密封着空气,盒内电阻丝的阻值是10 Ω,插在盒中温度计的量程是0~100 ℃;导线若干。

(1)用笔画线代替导线,将如图中的电路连接完整_____________

(2)记录的实验数据如下表:

①分析表中数据,得到的探究结论是:____________________________________________

②从表格中提取的能得出该结论的信息是:______________________________________

(3)实验结束后,小明为了缩短实验时间,对原实验方案稍加改动:实验器材不变,通电时间和电流的预设值不变,在每完成一次实验(收集一组数据)后,不断开开关,也不打开通气孔,直接把前一次实验的末温作为下一次实验的初温,再移动滑动变阻器滑片,使电流达到预设值时开始计时,20 s后记录末温……指出改动后方案的两点不足(可以结合原方案的实验数据):

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

【答案】电流通过导体产生的热量与电流有关通电时间和电阻一定时,电流越大,导体产生的热量越多改动后将导致第3次实验的末温超过温度计的量程,无法完成实验改动后,前一次实验的末温并不是下一次实验的初温,所以初温记录有误

【解析】

(1)滑动变阻器串联在电路中,接线一上一下;

(2)分析表格数据,抓住不变量,分析变量,通过现象分析得出结论;

(3)结合原实验数据,分析方案改动后的不足之处。

解答:(1)滑动变阻器串联在电路中,接线一上一下所接电路如图:

(2)①由数据分析可知,电阻相等,通电时间相等,电流越大,盒内空气升高的温度越高,说明电流越大产生的热量越多,故可以得出结论是:电流通过导体产生的热量与电流强弱有关;

②通过表格中数据分析可得出:在通电时间和电阻一定时,电流越大,产生的热量越多;

(3)实验器材不变,通电时间和电流的预设值不变,在每完成一次实验(收集一组数据)后,不断开开关,也不打开通气孔,直接把前一次实验的末温作为下一次实验的初温,再移动滑动变阻器滑片,使电流达到预设值时开始计时,20s后记录末温;根据原实验数据可知,若把上一次末温作为下一次的初温,则改动后导致第三次实验的末温会超出温度计的量程,无法完成实验;改动后,前一次实验的末温并不是下一次实验的初温,所以初温记录有误.另外在两次实验之间调节滑动变阻器使得电流达到预设值过程中,盒内的空气温度还在上升.

故答案为:(1).

(2). 电流通过导体产生的热量与电流有关 (3). 通电时间和电阻一定时,电流越大,导体产生的热量越多  (4). 改动后导致第三次实验的末温超过了温度计的量程,无法完成实验 ; (5). 改动后,前一次实验的末温并不是下一次实验的初温,所以初温记录有误。

练习册系列答案
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1)在检查仪器时,发现电流表的指针如图a所示,则他接下来的操作是   

2)请你根据图b电路图用笔画线代替导线,将图c中未完成的电路连接好.要求:滑动变阻器的滑片向右移动时,连入电路的阻值变小,导线不能交叉.

3)检查仪器和电路无误后,闭合开关,调节调动变阻器片到某一位置时,电压表示数如图d所示,现要测定小灯泡的额定功率,应将滑片适当地向   (选填)移动,同时眼睛应观察   

4)改变滑动变阻器的阻值,多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压,根据记录的数据画出了如图e所示的小灯泡的电流随电压变化的关系图象.由此可知,小灯泡的额定功率为   W,小灯泡灯线形电阻随电压的增大而   (选填增大不变减小).

5)完成了上述实验后,小明进一步探究通电直导线周围的磁场分布情况,找来小磁针、铁屑、硬纸板等,做了如图f所示的实验,发现了直导线周围的磁场是以导线为圆心的同心圆圈,并找到了判断直导线周围磁场的方法:用右手握住直导线.让大拇指指向直导线中电流的方向,则弯曲的四指所指方向为磁场方向.请你用小明的方法判断如图g中小磁针北极转向   .图h中小磁针北极转向   (两空均选填纸内纸外).

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