题目内容

1．小明利用如图所示的装置，探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻大小的关系：在两个相同的烧瓶中盛着质量和温度都相同的煤油，煤油中都浸泡着一段金属丝，甲烧瓶中的金属丝是铜丝，电阻比较小，乙烧瓶中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大．
（1）通电一段时间后，小明发现乙烧瓶中温度计的示数大，表明其它条件相同时，导体的电阻越大，产生的热量越多．
（2）本实验使用了控制变量的科学方法：通过两段金属丝串联的方式，控制电流大小及通电时间相同；还使用了转换的科学性，实验中采取的措施是通过温度计的示数大小反应电阻产生热量的多少．
（3）小明想把该装置改成探究物质吸热能力的实验装置，则他应将其中一个烧瓶中的煤油换成质量相同的水，将甲烧瓶中的铜丝换成与乙烧瓶中镍铬合金丝的电阻相等的镍铬合金丝，并将两个烧瓶中的金属丝做绝缘处理．

分析 （1）根据图示可知，两电阻串联，即通过它们的电流相等，由焦耳定律可知阻值越大的电阻产生的热量越多，温度升高越快；
（2）通电导体产生热量的多少与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关，为了研究与电阻大小的关系，让通过的电流和通电时间相同，即采用控制变量法；
实验中，我们通过温度计的示数变化反应导体产生热量的多少，即采用转换法；
（3）探究“比较水和煤油比热容的大小”的实验，根据Q=cm△t，控制水和煤油两种物质的质量相等，吸收相等的热量，通过比较温度变化量来比较比热，或控制水和煤油两种物质的质量相等，升高相同的温度，通过吸收热量的多少来比较比热．

解答 解：
（1）因为两电阻串联，所以通过它们的电流相等；由焦耳定律Q=I2Rt得，电阻大的在相同时间产生的热量多，升高的温度快．因此，乙烧瓶中温度计的示数升高快；
（2）实验时，将铜丝和镍铬合金丝串联接入电路中，这是为了控制通过两电阻的电流相同；电阻丝产生热量的多少可以通过温度计示数变化反应出来，电阻丝产生热量的多少转化为温度计示数的变化，本实验应用了转换法；为了保证这种转换的科学性，实验中通过温度计的示数大小反应电阻产生热量的多少；
（3）探究“比较水和煤油比热容的大小”的实验，控制水和煤油两种物质的质量相等，吸收相等的热量，通过比较温度变化量来比较比热，或控制水和煤油两种物质的质量相等，升高相同的温度，通过吸收热量的多少来比较比热．所以将其中一烧瓶的煤油换成质量相等的水，将乙烧瓶中的铜丝换成与甲烧瓶中镍铬合金丝的电阻相等的镍铬合金丝．
故答案为：（1）乙；大；（2）电流大小；通电时间；通过温度计的示数大小反应电阻产生热量的多少；（3）质量；电阻．

点评 本题考查了学生对焦耳定律、比热容的应用、串联电路的电流关系的了解和掌握，难点是控制变量法和转换法的理解和使用．

练习册系列答案
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A．在甲图中，所砌墙壁与铅垂线平行时，说明墙壁竖直
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C．在丙图中，拉动木块的速度越快，木块与木板间的摩擦力就越大
D．在丁图中，用力压或拉弹簧时，弹簧的形状发生了变化，说明力可以改变物体的形状
13．在如图所示的电路中，电源电压保持不变．闭合开关S后，灯L不发光，电压表指针有明显偏转．若此电路中只有一处故障，则对于电路故障的判断，下列说法不正确的是（　　）
A．灯L短路B．灯L断路
C．滑动变阻器R2断路D．定值电阻R1断路
1．小明用如图甲所示的电路图研究通过导体的电流与导体电阻的关系的实验，老师提供的实验器材有：电源（电压恒为6V），电流表、电压表各一个，开关一个，四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），三只滑动变阻器（规格分别为“10Ω1A”“20Ω2A”、“50Ω1A”），导线若干．

（1）在乙图中，用笔线代替导线，将电压表正确连入电路；
（2）实验过程中，移动变阻器滑片时，眼睛应注视B（填字母）；
A．变阻器滑片 B．电压表示数 C．电流表示数
（3）为完成用四个定值电阻进行实验，他应选择的滑动变阻器规格是“50Ω 1A”．
（4）图丙是根据4次数据绘制的图象，下列结论与图象相符的是C（填字母）；
A．电阻一定时，电流随着电压的增大而增大
B．电阻一定时，电压随着电流的增大而增大
C．电压一定时，电流随着电阻的增大而减小
D．电压一定时，电阻随着电流的增大而减小
（5）实验过程中，如果出现了电流表示数为0，电压表示数接近6V，电路发生的故障可能是电阻R处有断路．
（6）小红进行创新实验，除与原实验所必须的器材相同外，没领电压表，而是多领了一只电流表，并设计出如图丁所示的电路图，进行实验：
①连接电路，调节滑动变阻器，读出电流表A1与A2的示数分别记为I1和I2；
②把定值电阻R2换成R3，调节滑动变阻器使电流表A1的示数为I1，其目的是R3两端的电压不变，记录此时电流表A2的示数为I3；
③把定值电阻R3换成R4，重复上一步骤进行实验．
2．如图所示，是探究“物体动能大小与质量、速度的关系”实验装置示意图，实验数据记录如表．
次数A瓶高度A瓶质量m/gB瓶移动的距离s/cm
1131004.8
2131506.9
3132008.1
4112007.2
592006.6
（1）探究动能与速度的关系时，应控制A瓶的质量相同，改变速度大小．实验中是通过改变A瓶的高度来改变A瓶速度的大小．
（2）探究动能与质量的关系时，实验是通过加减A瓶中的沙子来改变A瓶质量大小．
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（4）分析如表数据可知：物体动能大小与质量、速度有关，且质量越大，速度越大，物体的动能越大．
（5）选用上述器材还可以做很多实验，请写出其中一种研究摩擦力对运动状态的影响．

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