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在探究“影响电流热效应的因素”实验中

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(1)为了探究电热器产生的热量与电流的关系,小明设计了甲图装置,在烧瓶内安装一根电阻丝,并插入一支温度计,通过比较烧瓶内液体的温度变化,来判断相同时间内不同电流产生的热量多少,这种研究方法叫      .若他想让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明显,应选用      (选填“煤油”或“水”),理由是     

(2)小明先测量烧瓶内液体的温度后,闭合开关,通电30s再测量烧瓶内液体的温度,得到温度的升高量填入表中;然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小,重复上述操作,获得第二组数据(见表).

实验次数

电流/A

通电时间/s

电阻/Ω

温度升高量/℃

1

0.3

30

10

1.5

2

0.6

30

10

6.0

由此得出:同一导体,在通电时间相等时,电流      ,其产生的热量     

(3)若要探究电热器产生热量与电阻的关系,应保持电流和通电时间相等,同时选择乙图中      (选填“A”或“B”)烧瓶与甲图中的烧瓶      (选填“串联”或“并联”).

 

(1)转换法;煤油;煤油比热容小,相等的质量吸收相同的热量,温度上升明显;(2)越大;越多;(3)B;串联. 【解析】 试题分析:(1)掌握转换法在实验中的应用,通过比较烧瓶内温度的变化,来判断相同时间内不同电流产生的热量多少; 为了实验效果更加明显,实验应采用比热容较小的液体; (2)分析表格中数据相同的量和不同的量,判断温度升高的影响因素; (3)要探究电热器产生热量与电阻的关系,应保持电流和通电时间相等,电阻不同. 【解析】 (1)实验中通过比较烧瓶内液体的温度变化,来判断相同时间内不同电流产生的热量多少,这种研究方法叫转换法; 由于煤油的比热容较小,质量相同吸收热量相同时,温度变化比较明显,应选用煤油进行实验; (2)由表格中数据知,通电时间和电阻相等,电流增大为原来的2倍,温度升高为原来的4倍,即产生的热量为原来的4倍,可知通电时间和电阻相等,产生的热量与电流的2次方成正比; (3)若要探究电热器产生热量与电阻的关系,应保持电流和通电时间相等,电阻不同,所以应该选择B烧瓶和甲图中的烧瓶串联. 故答案为:(1)转换法;煤油;煤油比热容小,相等的质量吸收相同的热量,温度上升明显;(2)越大;越多;(3)B;串联. 【点评】本题考查的是影响电流热效应的因素实验,考查了温度变化与比热容的关系,考查了控制变量法在实验中的应用,要探究产生热量的多少和其中一个量之间的关系,需保持其它量不变,注意实验数据的分析,同时涉及到了串联电路电流的特点.  
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