Question

15．李想為了驗(yàn)證“電阻和通電時(shí)間一定時(shí)，電流越大，通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多．”這一猜想，選用了如下器材：穩(wěn)壓電源、電流表、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、停表各一個(gè)；裝有煤油的燒瓶一個(gè)，燒瓶?jī)?nèi)電阻絲的阻值是10Ω，插在瓶中的溫度計(jì)量程是0～100℃；導(dǎo)線若干．順利完成了實(shí)驗(yàn)并記錄了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表．

I/A	0.2	0.3	0.4
t0/℃	20	20	20
t/℃	32	47	69
△t/℃	12	27	49

（1）李想要用圖26的電路完成實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將圖連接完整．
（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，李想為了縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間，對(duì)原實(shí)驗(yàn)方案稍加改動(dòng)：實(shí)驗(yàn)器材不變，通電時(shí)間和電流的預(yù)設(shè)值不變，第一次實(shí)驗(yàn)煤油初溫仍為20℃，在每完成一次實(shí)驗(yàn)（收集一組數(shù)據(jù)）后，不斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，直接把前一次實(shí)驗(yàn)的末溫作為下一次實(shí)驗(yàn)的初溫，再移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，使電流達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，20s后記錄末溫…
指出改動(dòng)后方案的一點(diǎn)不足（可以結(jié)合原方案的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)）：改動(dòng)后導(dǎo)致第三次實(shí)驗(yàn)的末溫超過(guò)了溫度計(jì)的量程，無(wú)法完成實(shí)驗(yàn)．

Answer 1

分析 （1）滑動(dòng)變阻器采用一上一下的接法；根據(jù)表格中的電流值選擇電流表量程．
（2）結(jié)合原實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析方案改動(dòng)后的不足之處．

解答 解：
（1）滑動(dòng)變阻器采用一上一下的接法；由表格中的電流值可知，最大電流為0.4A，故電流表選用小量程；如圖：
；
（2）實(shí)驗(yàn)器材不變，通電時(shí)間和電流的預(yù)設(shè)值不變，在每完成一次實(shí)驗(yàn)（收集一組數(shù)據(jù)）后，不斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，也不打開(kāi)通氣孔，直接把前一次實(shí)驗(yàn)的末溫作為下一次實(shí)驗(yàn)的初溫，再移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，使電流達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，20s后記錄末溫；
根據(jù)原實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，若把上一次末溫作為下一次的初溫，則改動(dòng)后導(dǎo)致第三次實(shí)驗(yàn)的末溫會(huì)超出溫度計(jì)的量程，無(wú)法完成實(shí)驗(yàn)；
改動(dòng)后，前一次實(shí)驗(yàn)的末溫并不是下一次實(shí)驗(yàn)的初溫，所以初溫記錄有誤．
另外在兩次實(shí)驗(yàn)之間調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使得電流達(dá)到預(yù)設(shè)值過(guò)程中，盒內(nèi)的空氣溫度還在上升．
故答案為：（1）如圖；（2）改動(dòng)后導(dǎo)致第三次實(shí)驗(yàn)的末溫超過(guò)了溫度計(jì)的量程，無(wú)法完成實(shí)驗(yàn)．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查學(xué)生對(duì)于焦耳定律的理解和掌握，熟悉控制變量法是解題關(guān)鍵．