問題詳情:
實驗桌上有兩個完全相同的燒瓶,燒瓶內裝有質量相等、初溫相同的煤油、完全相同的溫度計,燒瓶內還分別裝有阻值不同且不變的電阻絲R1 和R2。將它們與滑動變阻器、電源、開關、以及導線等組成如圖所示的電路。小亮利用上述實驗器材“探究電流通過電阻產生熱量跟什麼因素有關。”
(1)小亮探究的是當_________和通電時間一定時,電流產生的熱量跟_______的關係。
(2)實驗中,電流產生的熱量無法直接測量,而是利用煤油溫度變化量來表示,這種物理學研究方法叫做_________法。在以下三個實例中,沒采用此方法的是_________:①藉助電動機提升重物的高度判斷電
流做功多少;②藉助水壓學習電壓;③藉助驗電器兩金屬箔片張開角度判斷物體帶電多少。(請選填序號)
(3)閉合開關,通電一段時間後,溫度升高較多的是A溫度計,這是因爲R1_______R2。(選填“>”或“<”)
【回答】
電流 電阻 轉換 ② >
【解析】(1)R1 和R2串聯,電流和通電時間相同,R1 和R2阻值不同,故小亮探究的是當電流和通電時間一定時,電流產生的熱量跟電阻的關係。(2)實驗中,電流產生的熱量無法直接測量,而是利用煤油溫度變化量來表示,這種物理學研究方法叫做轉換法。在以下三個實例中,①藉助電動機提升重物的高度判斷電,採用了轉換法;②藉助水壓學習電壓,應用了類比法;③藉助驗電器兩金屬箔片張開角度判斷物體帶電多少,應用了轉換法,故沒采用此方法的是:②藉助水壓學習電壓。(3)閉合開關,通電一段時間後,溫度升高較多的是A溫度計,這說明R1產生的熱量多,根據焦耳定律可知,R1R2。
點睛:電流透過電阻產生的熱量跟電流、電阻和通電時間有關,要探究電流透過電阻產生的熱量跟電阻阻值大小有關,就必須控制電流和通電時間相同;本題利用了轉換法,把電熱的多少透過溫度計示數變化表現出來;根據QI2Rt判斷放出熱量多少。
知識點:控制變量法
題型:實驗,探究題