Question

6．已知电流通过导体产生的热量跟电流、电阻和通电时间有关．在探究“电流通过导体产生的热量跟电流的关系”时，可供选择的器材有：8V稳压电源一个；20Ω和50Ω的滑动变阻器各一个；停表和开关各一个；塑料盒与U形管相连的实验装置一个，盒内密封着空气，盒内电阻丝的阻值为20Ω；导线若干．

（1）该实验选用50Ω的滑动变阻器更好，理由是选用50Ω的滑动变阻器，电路中电流变化范围大，实验时现象明显．
（2）连接好的实验图如图甲所示．每次实验（即获得一组数据）后，都要断开开关，打开盒盖上的通气孔，等片刻后，关闭通气孔，再进行下一次实验，这样做的目的是U形管内两液面回到原位．
（3）请画出实验用的表格，表中要有必要的信息．
（4）某同学对实验方案进行了重新设计，其装置如图乙所示．对比两种探究装置，其共同之处是都是利用了物体热胀冷缩的性质来间接反映电流通过导体产生热量多少的．

Answer 1

分析 （1）探究电流通过导体产生的热量跟电流的关系，因尽可能大的改变电路中的电流；
（2）实验中要使U形管的液面快速相平，需使其形成连通器；
（3）根据实验要求，需要记录两烧瓶内电阻的大小和升高的温度，根据温度的变化判断液体吸收热量的多少，进一步判断电阻放出热量的多少；
（4）实验中通过U形管两液面的差值和玻璃管中液面的变化，来比较热量之间的关系，据此进行分析．

解答 解：
（1）探究电流通过导体产生的热量跟电流的关系时，应选择50Ω的好使变阻器，通过调节滑动变阻器的滑片可以使电路中的电流变化比较大；
（2）打开盒盖上的通气孔，形成连通器，这样U形管内两液面迅速回到相平；
（3）在探究“电流通过导体产生的热量跟电流的关系”时，设计表格如下：
（4）甲实验中通过U形管两液面的差值来比较热量之间的关系，乙实验通过玻璃管中液面的变化，来比较热量之间的关系，两种探究装置，其共同之处是都是利用了物体热胀冷缩的性质来间接反映电流通过导体产生热量多少的．
故答案为：
（1）选用50Ω的滑动变阻器，电路中电流变化范围大，实验时现象明显；
（2）U形管内两液面回到原位；
（3）见上表；
（4）热胀冷缩．

点评 本题考查了探究“电流通过导体产生的热量跟电流的关系”的实验，明白题干中实验的操作过程和比较方法是解题的关键，是解题的前提．