Question

16．回顾实验和探究：
（1）探究欧姆定律：

实验装置	请根据电路图1将实物电路图2连接完整：
方法步骤	①连接电路时，开关S应该，滑动变阻器的滑片P移到D处； ②连入R1，移动滑片P，测量并记下几组电压和电流值，填入表1； ③连入10Ω的定值电阻，重复上述实验，填入表2．
表格	表1  R1=5Ω 次数 1 2 3 U/V 3 6 9 I/A 0.6 1.2 1.8	表2  R2=10Ω 次数 1 2 3 U/V 3 6 9 I/A 0.3 0.9
结论	①根据表格数据在右边画出R1的U-I图象 ②分析数据两个表格的同组数据可得出：导体两端电压一定时，导体的电阻越大，通过它的电流就越小．用到了控制变量法．

（2）焦耳定律

装 置 图		通过实验发现Q-I2的关系用下面b图象表示．
过程方法	1研究电流通过导体产生热量跟电阻大小的关系，应保持电流和通电时间相同，用到了控制变量法． 2通过调节滑动变阻器滑片使电阻丝中电流发生改变，通电相同时间，比较同一烧瓶．研究电流通过导体产生热量跟电流的关系．
结论	电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比．公式表达为Q=I2Rt．

Answer 1

分析 （1）①根据题意确定电压表和电流表的量程连接实物图；
②闭合开关前，滑动变阻器滑片应位于最大阻值处；
③根据表格数据运用描点法画出R₁的U-I图象
④电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比；
探究导体中的电流跟导体的电阻关系时，应保持导体两端的电压一定，应用了物理研究方法中的控制变量法；
（2）①电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，这个规律叫做焦耳定律；表达式为Q=I²Rt；
②导体产生的热量与导体的电阻、电流、通电时间有关．当研究导体产生的热量与电阻的关系时，应控制导体中的电流、通电时间相同；运用了控制变量法；
当研究导体产生的热量与电流的关系时，应控制导体的电阻、通电时间相同．

解答 解：（1）实验装置：根据题意，电压表并联在电路中，选择0-15V量程；电流表串联在电路中，选择0-3A量程，连接实物电路如下：

方法步骤：①连接电路时，开关应该断开，滑动变阻器滑片位于最大阻值处，即位于滑动变阻器的D处；
表格：电阻一定时，导体中电流跟导体两端的电压成正比，即：
$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}=\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$，
$\frac{3V}{0.3A}=\frac{6V}{{I}_{2}}$，
I₂=0.6A；
填表如下：

次数	1	2	3
U/V	3	6	9
I/A	0.3	0.6	0.9

结论：①根据表格数据，运用描点法，画出R₁的U-I图象如下：

②运用控制变量法，分析两个表格的同组数据，在保持导体两端的电压一定时，导体的电阻越大，通过它的电流就越小．
（2）装置图：通过实验发现，电流通过导体产生的热量（Q）随导体中的电流的平方（I²）的增大而增大，可用正比例函数图象表示，所以Q-I²的关系用图象b表示；
过程方法：①研究电流通过导体产生热量跟电阻大小的关系，应保持电流和通电时间相同，用到了控制变量法；
②保持通电时间相同，比较同一烧瓶，即控制电阻不变，通过调节滑动变阻器滑片使电阻丝中电流发生改变，是研究电流通过导体产生热量跟电流的关系；
结论：通过实验探究可得出焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，这个规律叫做焦耳定律；表达式为Q=I²Rt．
故答案为：（1）实物电路如上图；D；表格如上；图象见上图；电阻；电流；控制变量；
（2）b；控制变量；电流；电流的二次方；电阻；通电时间；Q=I²Rt．

点评 本题考查了欧姆定律和焦耳定律的探究性实验，涉及的知识点较多，要熟练掌握探究的过程和控制变量的探究方法，属于中考的热点．