题目内容

对于“电流做功的多少跟哪些因素有关”的问题,刘星同学作了如下猜想:
猜想A:电流做功的多少可能跟电压的高低有关;
猜想B:电流做功的多少可能跟电流的大小有关;
猜想C:电流做功的多少可能跟通电时间的长短有关.
为了验证自己的猜想,他选择了如图所示的实验器材,请回答以下问题:
(1)这两个烧瓶中所盛煤油的质量应该______
(2)小明问刘星“水比较容易获得,干嘛不用求代替煤油”.对于这个问题,刘星与他的同学给出了下列四种答案,你认为合理的是______
A.因为煤油有颜色便于观察B.因为煤油有比较大的热值
C.因为煤油有比较小的密度D.因为煤油有比较小的比热容
(3)电流做功的多少是通过______显示的.
(4)对两个瓶中的电阻丝有何要求?为什么?
(5)要验证猜想B:具体做法是______.
(6)请根据(5)中的具体做法将图中的元件连接成对应的电路.

【答案】分析:(1)为比较电阻丝产生热量的多少,应控制煤油的质量相等.
(2)实验中通过温度计示数变化反应电阻丝产生热量的多少,在吸收热量一定的情况下,液体的比热容越小,温度变化越明显,为使实验现象明显,实验中应选比热容小的液体.
(3)电流流过电阻丝产生的热量被液体吸收,电流做功越多,液体吸收的热量越多,在液体质量一定的情况下,液体吸收的热量越多,液体温度变化越大,因此可以通过温度计示数变化反应电流做功多少.
(4)当两电阻丝电阻不相等时,两电阻丝串联时,它们两端电压不同,可以探究电功与电压的关系;
当两电阻丝并联时,通过它们的电流不同,可以探究电功与电流的关系;如果两电阻丝阻值相同,则无法控制电压或电流不同.
(5)要探究电流做功与电流的关系,应控制通过电阻丝的电流不同,可把两阻值不同的电阻并联接入电路进行实验.
(6)根据(5)的实验要求连接电路.
解答:解:(1)这两个烧瓶中所盛煤油的质量应该相等.
(2)因为煤油的比热容比水的比热容小,吸收相等的热量,煤油的温度变化大,实验现象明显,因此实验中瓶子中应装入煤油,故选D.
(3)电流做功的多少是通过温度计的示数变化显示的.
(4)两瓶中电阻丝的电阻应该不相等.因为只有电阻不相等,才能在串联时使用两电阻两端的电压不相等;在并联时通过两电阻的电流不相等.
(5)将两瓶中的电阻丝各与一只电流表串联.然后再并联在电路中,在通电时间相等的情况下,探究电流做功的大小的关系.
(6)验证猜想B的实验电路图如图所示.
故答案为:(1)相等;(2)D;(3)温度计的示数变化;(4)电阻丝的电阻不相等.因为只有电阻不相等,才能在串联时使用两电阻两端的电压不相等;在并联时通过两电阻的电流不相等.
(5)将两瓶中的电阻丝各与一只电流表串联.然后再并联在电路中,在通电时间相等的情况下,探究电流做功的大小的关系.(6)电路图如图所示.
点评:本实验应用了控制变量法与转换法,注意控制变量法的应用、熟练应用热量公式即可正确解题.
练习册系列答案
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(2012?泰州)(1)如图1是一个封闭的电路盒,盒面上有两个灯泡和一个开关,拨动开关,两个灯泡或一齐亮、或一齐灭.
①有同学说,这两个灯泡是串联的你的看法是
不一定
不一定
;简述理由:
如果是并联的,开关接在干路中也可以控制两灯
如果是并联的,开关接在干路中也可以控制两灯
.
②不打开盒子,也无任何辅助器材,如何证明你的上述看法.简要说明你的操作方法及结论:
拧下其中的一个灯泡,闭合开关,若另一灯亮,说明两灯是并联;若另一灯不亮,则说明两灯是串联
拧下其中的一个灯泡,闭合开关,若另一灯亮,说明两灯是并联;若另一灯不亮,则说明两灯是串联
.
(2)用如图2所示电路可以估测灯泡的阻值,实验按下列步骤进行请将有关步骤填写完  整,并回答相关问题
①第一步:按电路图正确连接电路.
②第二步:断开开关S2,闭合开关S1、S3,适当调节滑动变阻器?观察到电流表示数为0.3A.
③第三步:断开开关
S3
S3
,闭合
S1、S2
S1、S2
,调节
电阻箱
电阻箱
连入电路的阻值,使电流表的示数仍然为0.3A.
④问题--某同学在第三步操作中发现:当电阻箱(参见图3)的阻值调为19Ω时,电流表示数略大于0 3A,当电阻箱的阻值调为20Ω时,电流表示数略小于0.3A.在这种情况下,
不应该
不应该
(选填“应该”或“不应该”)调节滑动变阻器,以便电流表的示数恰好为0.3A.由该同学的实验,可判断所测灯泡的阻值约为
19.5
19.5
Ω.
(3)在做“探究影响电流做功多少的因素”实验时,可以根据灯泡的亮暗程度比较相同时间内电流做功的多少.如图4是进行该探究的电路之一.
①提供“2.5V”和“3 8V”两种规格的灯泡若干,则你所选用的灯泡是
2.5V和3.8V的灯泡各一只
2.5V和3.8V的灯泡各一只
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②由图4所示电路,可探究电流做功多少与
电压
电压
的关系.
③对于“电流做功多少与通电时间的关系”,是否必需通过实验探究来发现?简要说明你的观点
不是,根据我们的生活经验可知,通电时间越长,家用电器消耗的电能越多
不是,根据我们的生活经验可知,通电时间越长,家用电器消耗的电能越多
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