题目内容
11．
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10Ω，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，将图中的电路连接完整．
（2）记录的实验数据如下表
| 实验次数 | 通电时间t/s | 电阻R/Ω | 电流I/A | 盒内空气的初温t0/℃ | 盒内空气的末温t/℃ | 盒内空气升高的温度△t/℃ | 热量Q |
| 1 | 20 | 10 | 0.2 | 20 | 32 | 12 | 小 |
| 2 | 0.3 | 20 | 47 | 27 | 中 | ||
| 3 | 0.4 | 20 | 69 | 49 | 大 |
②从表格中提取的能得出该结论的信息是通电时间和电阻一定时，电流越大，导体产生的热量越多．
（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，20s后记录末温…
指出改动后方案的两点不足（可以结合原文案的实验数据）
①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．
②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．
分析 （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 解：（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）电路如图；
（2）①电流通过导体产生的热量与电流有关；
②通电时间和电阻一定时，电流越大，导体产生的热量越多；
（3）①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；
②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．
点评 此题主要考查学生对于焦耳定律的理解和掌握，熟悉控制变量法是解题关键．
练习册系列答案
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19．
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