题目内容
13．
实验桌上有三个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量相等的煤油、型号相同的温度计和三个阻值不相等的电阻丝，如图所示．另外，还有满足实验要求的电源、开关一个、已调好的电流表一块、导线若干．请利用上述实验器材，设计一个实验证明：“保持通过电阻的电流不变，在相同时间内电阻的阻值越大，电流通过电阻产生的热量越多”．（1）实验设计中可用煤油升高的温度△t的大小表示电流通过电阻丝产生热量的多少．
（2）请画出实验电路图，写出实验步骤，画出实验数据记录表格．
分析 （2）探究保持通过电阻的电流不变，在相同时间内电阻的阻值越大，电流通过电阻产生的热量越多实验，根据电流不变设计电路，需要测量液体升高的温度△t；
记录数据的表格应包括：初温t0、末温t、升高的温度△t．
解答 解：（2）因保持通过不同的电阻电流大小不变，所以三个烧瓶中的电阻应串联在电路中，实验电路图如图下所示：
实验步骤：
①按照电路图连接电路，观察并记录装置甲、乙、丙中温度计的示数t0，并记录装置甲、乙、丙中电阻丝的阻值大小；
②闭合开关S，通电一段时间，观察观察并记录装置甲、乙、丙中温度计的示数t．
③根据公式△t=t-t0，计算出装置甲、乙、丙中温度计的示数变化量△t并将数据记录在表格中．
实验数据记录表格：
| 初温 t0 | 末温 t | 升高的温度△t | |
| R1 | |||
| R2 | |||
| R3 |
（2）如上右图 所示：
实验步骤：
①按照电路图连接电路，观察并记录装置甲、乙、丙中温度计的示数t0，并记录装置甲、乙、丙中电阻丝的阻值R．
②闭合开关S，通电一段时间，观察观察并记录装置甲、乙、丙中温度计的示数t．
③根据公式△t=t-t0，计算出装置甲、乙、丙中温度计的示数变化量△t并将数据记录在表格中；
实验数据记录：如上表所示．
点评 本题 探究在保持通过电阻的电流不变，在相同时间内电阻的阻值越大，电流通过电阻产生的热量越多实验，考查了控制变量法、转换法的应用及设计实验方案的能力，体现了对过程和方法的考查．
练习册系列答案
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| B． | 能得出塑料的保温性能比泡沫好的结论 | |
| C． | 能得出泡沫的保温性能比塑料好的结论 | |
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问题解决题：
18．
物理兴趣小组在“探究水果电池电压”的实验中：小明用铜片和锌片作为电极插入较小的柠檬制成了一个水果电池，如图所示．小华用铜片和铝片插入较大的柠檬也制成了一个水果电池．他们分别连通相同的音乐芯片，小华比小明的芯片声音要响一些．由此他们作出如下猜想：
猜想一：水果电池电压可能与水果的大小有关．
猜想二：水果电池电压可能与电极的材料有关．
（1）为了验证猜想一，小明用同一个柠檬制成水果电池，沿着电极插入的方向不断慢慢地切去外侧的部分柠檬，分别测出电压，如表一所示：
表一
分析表中数据，说明猜想一是错误（正确/错误）的．
（2）为了验证猜想二，小华用铜片作为电池的正极，分别用外形相同的锌、铝、铁等金属片作为电池的负极，将金属片电极插入柠檬，并且保持电极间的距离和插入深度相同，分别测出电压，如表二所示：
表二
分析表中数据，得到的结论是水果电池电压与电极的材料有关．
（3）小明先将柠檬压在桌面上滚了几下，再做成水果电池，测出电压达到1.0V，据此请你提出一个有价值、可探究的问题：水果电池的电压可能与水果的软硬度有关．
物理兴趣小组在“探究水果电池电压”的实验中：小明用铜片和锌片作为电极插入较小的柠檬制成了一个水果电池，如图所示．小华用铜片和铝片插入较大的柠檬也制成了一个水果电池．他们分别连通相同的音乐芯片，小华比小明的芯片声音要响一些．由此他们作出如下猜想：猜想一：水果电池电压可能与水果的大小有关．
猜想二：水果电池电压可能与电极的材料有关．
（1）为了验证猜想一，小明用同一个柠檬制成水果电池，沿着电极插入的方向不断慢慢地切去外侧的部分柠檬，分别测出电压，如表一所示：
表一
| 柠檬大小 | 一个 | 大半个 | 半个 | 小半个 |
| 电压U/V | 0.80 | 0.80 | 0.80 | 0.80 |
（2）为了验证猜想二，小华用铜片作为电池的正极，分别用外形相同的锌、铝、铁等金属片作为电池的负极，将金属片电极插入柠檬，并且保持电极间的距离和插入深度相同，分别测出电压，如表二所示：
表二
| 电极材料 | 铜和锌 | 铜和铝 | 铜和铁 |
| 电压U/V | 0.880 | 0.60 | 0.46 |
（3）小明先将柠檬压在桌面上滚了几下，再做成水果电池，测出电压达到1.0V，据此请你提出一个有价值、可探究的问题：水果电池的电压可能与水果的软硬度有关．
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猜想2：因为乒乓球质量比玻璃球小，请你也提出一个较为合理的猜想：因为乒乓球密度比玻璃球小．
为了验证猜想，两天后，同学们用准备的一些器材进行探究：
①三个塑料空瓶A、B、C，在A、B、C瓶中装入质量不等的沙子，盖好瓶盖，分别测出它们的质量和体积．
②把三个瓶子分别埋入盛有米的容器中，摇晃容器，观察现象．
③实验数据及实验现象记录如表：（米的密度约为1.37g/cm3）
分析上述实验数据及现象后回答：
（1）针对猜想1与猜想2，你认为错误的猜想是猜想1和猜想2．
（2）有一个球，它的质量为30g、体积是50cm3．如果把这个球埋入装有米的塑料瓶中，摇晃容器塑料瓶，你认为该球能从米中“跑”出来吗，请说明理由．能，因为球的密度小于米的密度．
猜想2：因为乒乓球质量比玻璃球小，请你也提出一个较为合理的猜想：因为乒乓球密度比玻璃球小．
为了验证猜想，两天后，同学们用准备的一些器材进行探究：
①三个塑料空瓶A、B、C，在A、B、C瓶中装入质量不等的沙子，盖好瓶盖，分别测出它们的质量和体积．
②把三个瓶子分别埋入盛有米的容器中，摇晃容器，观察现象．
③实验数据及实验现象记录如表：（米的密度约为1.37g/cm3）
| 瓶子编号 | 体积/cm3 | 质量/g | 现象 |
| A | 22 | 14.4 | “跑”出米面 |
| B | 28 | 48.6 | 未“跑”出米面 |
| C | 144 | 60.2 | “跑”出米面 |
（1）针对猜想1与猜想2，你认为错误的猜想是猜想1和猜想2．
（2）有一个球，它的质量为30g、体积是50cm3．如果把这个球埋入装有米的塑料瓶中，摇晃容器塑料瓶，你认为该球能从米中“跑”出来吗，请说明理由．能，因为球的密度小于米的密度．
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