题目内容
16．
实验桌上有三个完全相同的烧瓶，烧瓶内分别装有质量相等的水、酒精和煤油、完全相同的三个温度计、停表、酒精灯和火柴，如图所示．请利用上述实验器材，设计一个实验证明：“保持液体质量和升高相同温度时，液体的比热容越大，液体吸收的热量越多”．实验设计中可用加热时间t的长短表示液体吸收热量的多少，已知C水＞C酒精＞C煤油．（1）写出实验步骤；
（2）画出实验数据记录表格．
分析 （1）根据实验要求，要证明液体质量和升高相同温度时，液体的比热容越大，液体吸收的热量越多，可设计实验，让质量相同的不同液体升高相同的温度，比较加热时间即可；
（2）根据（1）中设计的实验，可知实验中要有比热容、初温、末温和加热时间等因素．
解答 解：（1）根据实验要求，要证明液体质量和升高相同温度时，液体的比热容越大，液体吸收的热量越多，可设计实验，让质量相同的不同液体升高相同的温度，比较加热时间即可，可知：
实验步骤：
①测出水的初温t1，用酒精灯给装有水的烧瓶加热，测出水的末温t2，用△t=t2-t1计算水升高的温度△t，用停表读出加热时间t，并把测量数据和C水记录在表格中；
②测出酒精的初温t1，用酒精灯给装有酒精的烧瓶加热，测出酒精的末温t2，当t2-t1和水升高的温度△t相等时停止加热，用停表读出加热时间t，并把测量数据和C酒精记录在表格中．
③测出煤油的初温t1，用酒精灯给装有煤油的烧瓶加热，测出煤油的末温t2，当t2-t1和水升高的温度△t相等时停止加热，用停表读出加热时间t，并把测量数据和C煤油记录在表格中．
（2）实验数据记录表：
| C/J/（kg•℃） | |||
| t1/℃ | |||
| t2/℃ | |||
| △t/℃ | |||
| t/min |
点评 本题是探究不同物质吸热能力的实验，考查了控制变量法的应用，同时要掌握实验中利用加热时间来反映吸热多少的方法，即转换法．
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6．在“研究电流跟电压、电阻的关系”时，同学们设计如图的电路图，其中R为定值电阻，R′为滑动变阻器，电源为两节干电池．
（1）根据图甲，将图乙中的实物电路连接完整．（要求变阻器滑片向右移动时，电流表的示数变大）
（2）正确连接电路后，闭合开关．
①若发现电流表和电压表的示数都很大，这说明小华在实验操作上存在的问题是滑动变阻器的阻值没有在最大值处；
②无论怎样移动变阻器滑片，电压表示数始终约为3V，电流表示数始终为0，则电路中出现的故障可能是电阻断路；
（3）排除故障后，调节变阻器的滑片，测出通过电阻R的电流值和对应的电压值如表，分析表中的数据可得出的结论是：电阻一定时，电流与电压成正比；
（4）在研究电流与电阻关系时，同学先后用5欧、10欧、15欧的定值电阻进行实验，获得了表格中的数据，发现电流与电阻不成反比，但老师告诉该同学得到的结论是错误的，你认为错误的原因是未控制电阻两端的电压不变．为了得到正确的结论，该同学用10欧的电阻换上去，立即闭合开关后，电压表的示数将大于1.5V（选填“大于”、“小于”或“等于”）．因此要向左（选填“右”或“左”）调节滑片，使电压表的示数仍为1.5V．
（1）根据图甲，将图乙中的实物电路连接完整．（要求变阻器滑片向右移动时，电流表的示数变大）
（2）正确连接电路后，闭合开关．
①若发现电流表和电压表的示数都很大，这说明小华在实验操作上存在的问题是滑动变阻器的阻值没有在最大值处；
②无论怎样移动变阻器滑片，电压表示数始终约为3V，电流表示数始终为0，则电路中出现的故障可能是电阻断路；
（3）排除故障后，调节变阻器的滑片，测出通过电阻R的电流值和对应的电压值如表，分析表中的数据可得出的结论是：电阻一定时，电流与电压成正比；
| 电压U（V） | 1 | 2 | 3 |
| 电流I（A） | 0.1 | 0.2 | 0.3 |
| 电阻/Ω | 5 | 10 | 15 |
| 电流/A | 0.6 | 0.4 | 0.3 |
7．探究电流与电压、电阻的关系．
[猜想]
①导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成正比．
②导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压的平方成正比．
③导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．
[实验器材]
电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，开关一个，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），两只滑动变阻器（20Ω，2A、50Ω，1A），导线若干．
[实验过程]
（1）据如图所示实物图在虚线框内画出电路图．
（2）小明正确连接电路后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表指针超过量程．小明操作中的错误是闭合开关前，变阻器连入电路的阻值没有调到最大值．
（3）小明改正错误后继续实验，通过改变定值电阻R两端的电压，测得电流、电压的值如表一，分析数据可得出猜想①是正确的（填序号），小明实验时选择的电阻是10Ω．
表一
表二
（4）小红在探究猜想③时，先将5Ω的电阻连入电路中，闭合开关，移动滑片，使与电阻并联的电压表的示数为1.5V，并记下电流值；再分别改接10Ω、15Ω的电阻，重复上述实验，得到了表二中的实验数据．分析数据得出，猜想③是正确的．实验中，小红多次移动变阻器滑片的目的是保持定值电阻两端的电压不变．
（5）小华在探究猜想③时，重新设计了电路，保持电压表的示数为3V，得到了与表二相同的数据，也完成了实验探究．小华与小红的实验相比不同之处是：电压表接在了滑动变阻器两端．
（6）小红实验时选择的变阻器规格是50Ω 1A．
[猜想]
①导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成正比．
②导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压的平方成正比．
③导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．
[实验器材]
电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，开关一个，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），两只滑动变阻器（20Ω，2A、50Ω，1A），导线若干．
[实验过程]
（1）据如图所示实物图在虚线框内画出电路图．
（2）小明正确连接电路后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表指针超过量程．小明操作中的错误是闭合开关前，变阻器连入电路的阻值没有调到最大值．
（3）小明改正错误后继续实验，通过改变定值电阻R两端的电压，测得电流、电压的值如表一，分析数据可得出猜想①是正确的（填序号），小明实验时选择的电阻是10Ω．
表一
| 电压U/V | 1.2 | 1.6 | 2.0 | 2.4 | 2.8 |
| 电流I/A | 0.12 | 0.16 | 0.20 | 0.24 | 0.28 |
| 电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 |
| 电流I/A | 0.30 | 0.15 | 0.10 |
（5）小华在探究猜想③时，重新设计了电路，保持电压表的示数为3V，得到了与表二相同的数据，也完成了实验探究．小华与小红的实验相比不同之处是：电压表接在了滑动变阻器两端．
（6）小红实验时选择的变阻器规格是50Ω 1A．
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