题目内容
2．
小明和小红想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”． A、B两瓶中装有质量与初温都相同的煤油，两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A中的金属丝是铜丝，电阻比较小，烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大．两瓶煤油中温度计可以显示煤油的温度．（1）实验中煤油吸热的多少是通过温度计示数（选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的．将该电路设计成串联的目的是使电流和通电时间相同．
（2）小红问小明：“打开水龙头就可以得到水，干嘛不用水代替煤油？”对于这个问题，你该如何回答：煤油的比热容小于水的比热容．
（3）实验中，小明和小红发现烧瓶B中温度计的示数升高的快．根据这个现象，你能得到什么样的结论？在电流和通电时间相同时，导体的电阻越大，产生的热量越多．
分析 （1）电流产生热量多少不能直接观察，而是通过温度计示数的变化快慢反映电流产生热量的多少．两电阻丝串联，可以控制通过电阻丝的电流与通电时间相等；
（2）因为煤油的比热容比水小，相同质量的煤油和水比较，吸收或放出相同的热量，煤油的温度变化大，据此分析；
（3）B烧瓶中温度计的示数升高的快说明B烧瓶中的煤油吸收的热量多，而A、B两个烧瓶中的电阻丝串联，通过两电阻丝的电流和通电时间相同，据此分析回答．
解答 解：（1）实验时煤油吸热的多少是通过温度计示数变化来反映的，温度计示数变化越大，电流产生的热量越多．
两电阻丝串联的目的是控制通过电阻丝的电流与通电时间相同，这可以研究电流产生的热量与导体电阻大小的关系．
（2）因为煤油的比热容比水的小，相同质量的煤油和水比较，吸收相同的热量，煤油温度升高的多，用煤油做实验效果更明显；
（3）B中的电阻较大，B中温度计的示数升高的快，说明在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量越多；
故答案为：（1）温度计示数；使电流和通电时间相同；
（2）煤油的比热容小于水的比热容；
（3）在电流和通电时间相同时，导体的电阻越大，产生的热量越多．
点评 本题考查了学生对焦耳定律、比热容的应用、串联电路的电流关系的了解和掌握，当物理量较多时，在分析时要用好控制变量法．
练习册系列答案
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8．小欣同学做“测量小灯泡电功率”的实验，电源电压恒定为6V，标有“2.5V”字样的待测小灯泡，正常发光时的电阻约为10Ω，所用滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”．
（1）请用笔画线代替导线将图甲中未完成的实物电路连接完整；
（2）按图连接电路后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端时，灯不亮，电压表有较大的示数，经检查，导线连接完好，则电路的故障是灯泡处开路（合理均可）．排除故障后，再次闭合开关时，小灯泡发出耀眼的光后立即熄灭，小欣在操作过程中的不当之处是滑动变阻器连入电路中的电阻过小；
（3）纠正错误后，继续进行实验：闭合开关后，移动滑片P至某一位置，电压表的示数如图乙所示，其示数为2.3V，为了让小灯光正常发光，小欣应该将变阻器滑片向左（选填“左”或“右”）移动；
（4）小欣同学在实验中为了能得到比较准确的小灯泡的额定功率，改变接入电路的滑动变阻器的阻值，分别得到三组数据，如下表：
你认为小欣求平均值得到额定功率的数据处理方法是错误的（选填“正确”或“错误”）．
（5）另外一位同学还想探究电流与电阻的关系，于是将甲图中的小灯泡换成定值电阻R，并使电压表的示数始终保持2V不变，多次更换阻值不同的定值电阻R，记录各次电流表的示数，在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，他更换的定值电阻R的阻值不能大于25Ω．
（1）请用笔画线代替导线将图甲中未完成的实物电路连接完整；
（2）按图连接电路后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端时，灯不亮，电压表有较大的示数，经检查，导线连接完好，则电路的故障是灯泡处开路（合理均可）．排除故障后，再次闭合开关时，小灯泡发出耀眼的光后立即熄灭，小欣在操作过程中的不当之处是滑动变阻器连入电路中的电阻过小；
（3）纠正错误后，继续进行实验：闭合开关后，移动滑片P至某一位置，电压表的示数如图乙所示，其示数为2.3V，为了让小灯光正常发光，小欣应该将变阻器滑片向左（选填“左”或“右”）移动；
（4）小欣同学在实验中为了能得到比较准确的小灯泡的额定功率，改变接入电路的滑动变阻器的阻值，分别得到三组数据，如下表：
| 实验序号 | 电压表示数/V | 电流表示数/A | 功率/W | 额定功率/W |
| 1 | 2.0 | 0.18 | 0.36 | P额=$\frac{0.36+0.60+0.78}{3}$=0.58 |
| 2 | 2.5 | 0.24 | 0.60 | |
| 3 | 3.0 | 0.26 | 0.78 |
（5）另外一位同学还想探究电流与电阻的关系，于是将甲图中的小灯泡换成定值电阻R，并使电压表的示数始终保持2V不变，多次更换阻值不同的定值电阻R，记录各次电流表的示数，在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，他更换的定值电阻R的阻值不能大于25Ω．
7．
某同学用如图所示的电路，研究通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻间的关系．若保持电源电压的大小和电阻箱R1的阻值不变，移动滑动变阻器R2的金属滑片 P，可测得不同的电流、电压值，如表1所示．然后，他又改变电阻箱R1的阻值，测得相应的电流值，如表2所示．
（1）分析表1中的数据可知：当电阻相同时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比．此时电阻箱接入电路的电阻为5Ω．（保留小数点后一位）
（2）分析表2中的数据可知：电流与电阻不成反比，其原因是没有控制电阻箱（R1）两端的电压相等，正确的操作方法是：改变电阻箱R1的阻值后，移动滑片使电压表示数不变，读出电流表示数．
（3）在实验操作过程中，某同学发现，闭合开关后电压表的示数接近电源电压，电流表的示数为零，则电路的故障可能是电阻箱断路．
表1
表2
某同学用如图所示的电路，研究通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻间的关系．若保持电源电压的大小和电阻箱R1的阻值不变，移动滑动变阻器R2的金属滑片 P，可测得不同的电流、电压值，如表1所示．然后，他又改变电阻箱R1的阻值，测得相应的电流值，如表2所示．（1）分析表1中的数据可知：当电阻相同时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比．此时电阻箱接入电路的电阻为5Ω．（保留小数点后一位）
（2）分析表2中的数据可知：电流与电阻不成反比，其原因是没有控制电阻箱（R1）两端的电压相等，正确的操作方法是：改变电阻箱R1的阻值后，移动滑片使电压表示数不变，读出电流表示数．
（3）在实验操作过程中，某同学发现，闭合开关后电压表的示数接近电源电压，电流表的示数为零，则电路的故障可能是电阻箱断路．
表1
| 实验序号 | U1/V | I/A |
| ① | 1 | 0.2 |
| ② | 1.5 | 0.3 |
| ③ | 2 | 0.38 |
| 实验序号 | R1/Ω | I/A |
| ① | 3 | 0.5 |
| ② | 6 | 0.33 |
| ③ | 9 | 0.25 |
