题目内容
【题目】小明想探究“电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关”,实验室为他提供了如下仪器,电源电压恒为6V,开关、导线若干,电流表,电压表,3个浸泡在植物油中的电阻丝,每个玻璃瓶中的温度计规格相同,规格如下: A玻璃瓶(盛有50g植物油,内部装有10Ω的电阻丝R1)
B玻璃瓶(盛有50g植物油,内部装有5Ω的电阻丝R2)
C玻璃瓶(盛有50g植物油,内部装有10Ω的电阻丝R3)![]()
(1)请你用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整,要求滑片向左移动电流表示数变小.
(2)当玻璃瓶中的植物油温度升高时,植物油的内能将会(选填“增大”、“减小”或“不变”).
(3)闭合开关,小明观察温度计的示数变化,并将数据记录在下面表格中.
时间电阻温度 | 1min | 1.5min | 2min | 2.5min |
R1 | 18℃ | 22℃ | 26℃ | 30℃ |
R2 | 18℃ | 20℃ | 22℃ | 24℃ |
通过分析表格数据可以得到的结论是:
①;
② .
(4)小明想继续探究“电流产生的热量跟电流大小的关系”,他想拆接电路,但旁边的小红说只需把实验仪器中的C并联在(填写“A”或“B”)的两端即可,你认为(填写“A”、“B”或“C”)玻璃瓶中的温度计示数升高得更快. 【拓展】若在1min~2min的时间内,A玻璃瓶中的电阻丝R1消耗了788J的电能,不计热损失,则玻璃瓶内植物油的比热容为J/(kg℃).
【答案】
(1)解:如图所示:
![]()
(2)增大
(3)电流和电阻相同时,导体产生的热量与通电时间成正比;电流和通电时间相同时,导体产生的热量与电阻成正比
(4)B;A;1970
【解析】解:(1)滑片向左移动电流表示数变小,表面滑动变阻器电阻变大,如图所示:
;;(2)温度升高,物体的内能会变大;(3)由表格的数据可知:①电流和电阻相同时,导体产生的热量与通电时间成正比;②电流和通电时间相同时,导体产生的热量与电阻成正比.(4)探究电流产生的热量跟电流大小的关系时应控制电阻相同,改变电流;把实验仪器中的C并联在B的两端,此时AB的电阻是相同的,但由于并联了C以后会分担一部分电流,通过A的电流较大;在通电时间、电阻相同时,电流越大,根据焦耳定律可知,产生的热量越多,玻璃瓶中的温度计示数升高得更快;
由表格可知:在1min~2min的时间内,A中植物油升高了8℃,由Q=mc△t可知,植物油的比热容为:
c=
=
=1970J/(kg℃).
所以答案是:(1)如图所示;(2)增大;(3)①电流和电阻相同时,导体产生的热量与通电时间成正比;②电流和通电时间相同时,导体产生的热量与电阻成正比;
【考点精析】关于本题考查的焦耳定律内容,需要了解焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比才能得出正确答案.