Question

19．實(shí)驗(yàn)桌上有兩個(gè)完全相同的燒瓶，燒瓶?jī)?nèi)裝有質(zhì)量相等的煤油、型號(hào)相同的溫度計(jì)和阻值不等且不變的電阻絲R，如圖所示．另外，還有滿足實(shí)驗(yàn)要求的電源、滑動(dòng)變阻器和開(kāi)關(guān)各一個(gè)，電流表和停表各一塊，導(dǎo)線若干．請(qǐng)利用上述實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明：“保持電流值不變，在相同時(shí)間內(nèi)，電流通過(guò)電阻產(chǎn)生的熱量多少與電阻大小有關(guān)”．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中可用煤油升高的溫度△t的大小表示電流通過(guò)電阻絲R產(chǎn)生熱量的多少．
（1）請(qǐng)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖；
（2）寫出簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)步驟：
①按電路圖連接電路，觀察并記錄裝置甲、乙中溫度計(jì)的示數(shù)t₀和電阻的阻值R
②閉合開(kāi)關(guān)S，待一段時(shí)間后，觀察并記錄裝置甲、裝置乙溫度計(jì)的示數(shù)t，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S．
③計(jì)算煤油升高的溫度△t=t-t₀，并記錄．

Answer 1

分析 （1）探究：“保持電阻阻值不變，在相同時(shí)間內(nèi)通過(guò)電阻的電流越大，電流通過(guò)電阻產(chǎn)生的熱量越多”，則需要測(cè)量的物理量有：升高的溫度△t與通過(guò)電阻絲的電流I，則電路應(yīng)是由電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、電流表和加熱電阻絲R組成．
（2）利用電流表測(cè)流過(guò)電阻的電流，改變滑動(dòng)變阻器阻值，改變流過(guò)電阻的電流，記錄電流值和每加熱一定時(shí)間時(shí)升高的溫度△t；最后根據(jù)數(shù)據(jù)判斷升高的溫度△t與通過(guò)電阻絲的電流I的關(guān)系．記錄數(shù)據(jù)的表格應(yīng)包括：電流I、初溫t₀、終溫t等內(nèi)容．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：

實(shí)驗(yàn)步驟：
（2）①按電路圖連接電路，觀察并記錄裝置甲、乙中溫度計(jì)的示數(shù)t₀和電阻的阻值R．
②閉合開(kāi)關(guān)S，待一段時(shí)間后，觀察并記錄裝置甲、裝置乙溫度計(jì)的示數(shù)t，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S．
③根據(jù)公式△t=t-t₀，計(jì)算煤油升高的溫度△t，并記錄．
故答案為：（1）如圖；（2）觀察并記錄裝置甲、乙中溫度計(jì)的示數(shù)t₀和電阻的阻值R．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)，有一定難度，知道實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖墙忸}的關(guān)鍵．