题目内容
16．小洋同学在用电炉烧水时发现，将两个阻值不同的电炉分别接到家庭电路中时，电阻小的电炉烧水要热得快些，即在相同时间内电阻小的电炉产生的热量多些．于是，小洋同学猜想“电阻越小，发热功率越大”．而小惠同学在观察电炉烧水时却发现电炉丝热得发红，而与它相连的导线却几乎不发热．于是，小惠同学猜想“电阻越大，发热功率越大”．现有：镍铬合金丝做的电阻R1和R2，阻值分别为5Ω和10Ω；两个相同的容器中装有质量和初始温度都相同的煤油；温度计2支、滑动变阻器1个，电源1个、开关1个、导线若干．
（1）为了验证小洋同学的猜想，请利用以上器材设计实验，用笔画线代替导线连接好图甲的电路．
（2）下表是验证小洋同学的猜想时得到的实验数据：
| 加热时间/min | 0 | 8 | 16 | 24 |
| R1所在容器中煤油的温度/℃ | 20.0 | 23.1 | 26.3 | 29.2 |
| R2所在容器中煤油的温度/℃ | 20.0 | 21.6 | 23.2 | 24.7 |
（3）电流产生热量的多少不易直接测量，因此，在这个实验中是通过比较煤油温度变化大小来比较电阻R1、R2产生热量的多少，这种科学研究的方法叫转换法．
（4）为验证小惠同学的猜想，请在图乙的方框中画出实验电路图．
（5）通过上面的实验请你评价两位同学的猜想是否矛盾，并简要说明理由．
分析 （1）由题要验证小洋的说法，两电阻应并联；
（2）在相同时间内，煤油温度变化大，吸收热量多，电阻发热功率大；由表中数据知：在电压相同的情况下，阻值较小电阻烧瓶内的煤油温度变化快，说明电阻越小，发热功率越大；
（3）通过比较相等质量的煤油温度变化大小，间接比较电阻产生的热量多少，这种方法叫转换法；
（4）验证小惠的猜想，电阻应串联，让电路元件组成串联电路；
（5）根据实验条件、实验现象分析两同学的结论．
解答 解：
（1）由题，两个阻值不同的电炉分别接到家庭电路中时，产生热量与电阻关系，所以验证时两电阻并联，实物连接如图所示：
；
（2）没有温度变化快慢反应了电阻发热功率的大小，由表中数据，知：在电压相同的情况下，阻值较小的电阻烧瓶内煤油温度变化快，电阻发热功率大．结论：在电压相同的情况下，电阻越小，发热功率越大．
（3）电流产生热量的多少不易直接测量，因此，在这个实验中是通过比较煤油温度的变化大小来比较电阻R1、R2产生热量的多少，这种科学研究的方法叫转换法．
（4）两电阻应串联，电路图如图所示：
；
（5）两同学的猜想不矛盾，小洋的猜想是在电压相等的条件下得出的，在电压U相同的情况下，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$知电阻越小功率越大；小惠的猜想是在电流相同的情况下得出的，在电流I相同的情况下，由P=I2R知电阻越大，功率越越大．
故答案为：（1）见上图；（2）在电压相同时，电阻越小，发热功率越大；（3）煤油温度变化大小；转换．（4）见上图；
（5）两同学的猜想不矛盾，小洋的猜想是在电压相等的条件下得出的，在电压U相同的情况下，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$知电阻越小功率越大；小惠的猜想是在电流相同的情况下得出的，在电流I相同的情况下，由P=I2R知电阻越大，功率越大．
点评 本题考查电路设计和连接、数据分析等．注意实验条件不同，实验现象、实验结论也不同：在电压U相同的情况下，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$知电阻越小功率越大；在电流I相同的情况下，由P=I2R知电阻越大，功率越大
名校课堂系列答案
如图所示，质量为1kg的平底空水桶，底面积为400cm2．水桶装满水后水深30cm，水桶内水的质量15kg．求：
如图所示，把两个紧靠在一起的枕形金属导体A、B靠近带正电的物体C，之后移去C，把A、B分开．则把导体B接触小电机的正接线柱、导体A接触小电机的负接线柱，即可使小电动机开始转动．电动机工作时的机械能是电能转化而来的．
某同学用如图甲所示的实验装置比较不同物质的比热容．用铁夹将温度传感器及分别盛有水和食用油的两个试管固定在铁架台上，温度传感器的探头部分与试管内的水和食用油良好接触，两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接．在计算机上打开与此仪器配套的专用软件，点击“开始记录”，同时打开红外加热器开关，对盛有水和食用油的试管进行加热，在计算机上可以得到相应的实验图线，如图乙所示．下列说法错误的是（ ）| A． | 两个试管中必须盛有质量相同的水和食用油 | |
| B． | 同时打开红外加热器开关的目的是使水和食用油升高相同的温度 | |
| C． | 图线b表示水的温度随时间变化的规律 | |
| D． | 食用油的比热容为2.1×l03J/（kg•℃） |
利用如图所示的装置进行“探究光的反射规律”实验：