Question

【題目】實驗桌上有電源、滑動變阻器、停表、電流表和開關(guān)各一個、導(dǎo)線若干以及如圖所示的完全相同的甲、乙兩個保溫?zé)�瓶。燒瓶�?nèi)裝有完全相同的溫度計和阻值相等且不變的電阻絲R，甲、乙兩個燒瓶內(nèi)都裝有質(zhì)量相等的煤油。

以上器材均能滿足實驗要求，請利用上述實驗器材，設(shè)計一個實驗證明：“電流通過電阻產(chǎn)生的熱量與通過電阻的電流有關(guān)”。實驗設(shè)計中可用煤油升高的溫度Δt的大小表示電流通過電阻絲R產(chǎn)生熱量的多少。請畫出實驗電路圖，寫出實驗步驟，畫出實驗數(shù)據(jù)記錄表格。

Answer 1

【答案】實驗電路圖如圖所示。

實驗步驟：

（1）按電路圖將裝置甲、滑動變阻器、電流表等串聯(lián)接入電路中，將滑動變阻器的滑片調(diào)到阻值最大的位置，觀察并記錄裝置甲中溫度計的示數(shù)t0。

（2）調(diào)滑動變阻器的滑片在適當位置后，閉合開關(guān)S的同時按下停表開始計時，觀察并記錄電流表的示數(shù)I，通電3min，停止計時的同時觀察并記錄溫度計的示數(shù)t，斷開開關(guān)S。

（3）用裝置乙替換電路中的裝置甲，改變滑動變阻器滑片的位置，觀察并記錄裝置乙中溫度計的示數(shù)t0。仿照步驟（2），做一次實驗。

【解析】試題分析：要實驗證明：“電流通過電阻產(chǎn)生的熱量與通過電阻的電流有關(guān)”。根據(jù)控制變量的思路，結(jié)合，要控制電阻和通電時間相同，而讓電流不同。

器材中只有一個滑動變阻器，，一次只能讓一個裝置接入電路，做兩次實驗，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片使兩次的電流不同，通電時間相同。

實驗記錄表格中應(yīng)包括電流的大小I，煤油的初溫t0和末溫t，煤油升高的溫度Δt。

據(jù)此設(shè)計電路、進行實驗驗證和設(shè)計記錄表格：

設(shè)計電路圖：

步驟：

（1）按電路圖將裝置甲、滑動變阻器、電流表等串聯(lián)接入電路中，將滑動變阻器的滑片調(diào)到阻值最大的位置，觀察并記錄裝置甲中溫度計的示數(shù)t0。

（2）調(diào)滑動變阻器的滑片在適當位置后，閉合開關(guān)S的同時按下停表開始計時，觀察并記錄電流表的示數(shù)I，通電3min，停止計時的同時觀察并記錄溫度計的示數(shù)t，斷開開關(guān)S。

（3）用裝置乙替換電路中的裝置甲，改變滑動變阻器滑片的位置，觀察并記錄裝置乙中溫度計的示數(shù)t0。仿照步驟（2），做一次實驗。

實驗記錄表格：