Question

（2011?长春模拟）为了探究影响电热的因素，小明连接了如图甲所示的电路：
（1）闭合开关前，应把滑片移到滑动变阻器的

右

端．
（2）利用这个电路可以探究电热跟电流的关系：闭合开关，移动滑片，发现滑动变阻器连入电路的电阻越

小

，A烧瓶中温度计示数上升得越快．
（3）小明用B烧瓶替换滑动变阻器（如图乙所示，两烧瓶内煤油的质量相同，电阻丝的阻值不同），闭合开关，发现A烧瓶的温度计示数上升得很快，而B烧瓶的温度计示数不变．经检查发现并非B烧瓶的电阻丝阻值很小，而是

短路

．
（4）排除故障后再闭合开关，B烧瓶比A烧瓶的温度计示数上升得快，说明

B

烧瓶中电阻丝的电阻较大．
（5）小明想到家里的电热毯只有一个档位，他想用一个电阻丝与其串联改造成有两个档位（高、低温档）的电热毯（如图丙所示），则高温档时开关应

闭合

．

Answer 1

分析：（1）滑动变阻器在电路中起保护电路的作用，闭合开关前，滑片应处在使电阻最大的位置；
（2）图甲滑动变阻器与A串联，移动滑片改变连入的电阻，从而改变电路中的电流，而A中电阻不变，根据焦耳定律分析判断；
（3）A烧瓶的温度计示数上升得很快，B烧瓶的温度计示数不变，说明电路中的电流很大，B瓶中的电阻可能被短路；
（4）AB两瓶中的电阻串联，通过的电流和通电时间相同，B烧瓶比A烧瓶的温度计示数上升得快，说明电流通过B瓶中的电阻产生的热量多，由焦耳定律分析回答；
（5）高温档，即在相同的时间内产生的热量多，电源电压不变，根据Q=W=

U2

R

t分析判断．

解答：解：
（1）为保护电路，闭合开关前，滑片应处在使电阻最大的位置，即处在右端；
（2）使A烧瓶中温度计示数上升得快，即电流通过A瓶中电阻产生的热量多，而A中电阻R不变，由焦耳定律Q=I²Rt可知需要增大电路中的电流，所以需要使滑动变阻器连入电路的电阻变小；
（3）由题知，闭合开关后，A烧瓶的温度计示数上升得很快，B烧瓶的温度计示数不变，说明电路中的电流很大，B瓶中的电阻被短路；
（4）由图可知，AB两瓶中的电阻串联，通过的电流和通电时间相同，B烧瓶中电阻丝的电阻大，由焦耳定律Q=I²Rt可知B瓶中的电阻产生的热量多，从而使B烧瓶比A烧瓶的温度计示数上升得快；
（5）当开关闭合时，R被短路，电路中的电阻最小，由Q=W=

U2

R

t可知，在相同的时间内产生的热量多，为高温档．
故答案为：（1）右；（2）小；（3）短路；（4）；B；（5）闭合．

点评：本题考查了学生对焦耳定律、电功公式、转换法的账务和运用，涉及到滑动变阻器在电路中的作用（分压保护、变阻调压），考查了分析实验的能力，属于难题．