Question

小明在观察小轿车的车窗玻璃时发现，汽车的后挡风玻璃与其他玻璃有一处明显不同，就是后挡风玻璃上有一条条“细线”，如图甲所示。对于这些细线的作用，小明咨询了维修店的工人师傅，工人师傅告诉小明，这些“细线”是用来除霜的，汽车驾驶室有一个按键，当外界气温降低时，它就自动闭合，这时玻璃上的细线就会发热，小明想知道玻璃上的“细线”的除霜能力与哪些因素有关，于是他从维修师傅那里要来了两块厚薄不同带“细线”的玻璃带到实验室，并设计了如图丙所示的电路进行实验。

(1)由此判断这些“细线”工作时，相当于电路中的________，“细线”在除霜的过程中是利用电流的________效应工作的；

(2)先把两块玻璃的A、B接线柱分别接在电路的M、N处，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数相同时，电流表的示数也相同，由此现象分析可知：厚薄不同玻璃中的“细线”对电流的阻碍作用是________(选填“相同”或“不同”)的；

(3)分别取质量相同的碎冰放在面积相同的玻璃上，闭合开关，调节MN两端的电压，记录冰块全部熔化所需的时间，相关数据如下表所示：

次数	玻璃	冰块质量/g	电压/V	熔化时间/min
1	薄	100	6	3
2	薄	100	9	2
3	薄	100	12	1.5
4	厚	100	6	6
5	厚	100	9	4.5
6	厚	100	12	3

①实验中取相同质量冰块的目的是______________________；

②本实验是通过比较__________________________来判断玻璃除霜能力的强弱的；

③比较1、2、3次实验，可以得到结论__________________________________；

(4)小明在完成实验后，一不小心弄断了玻璃中的一根“细线”。小明把这块玻璃接入电路中，发现电流表和电压表都有示数，说明玻璃中的各“细线”的连接方式是______________(选填“串联”或“并联”)的。由此分析可知：该玻璃中其他未断“细丝”的除霜能力将_____________(选填“保持不变”或“消失”)。

Answer

用电器 热 相同 使冰块吸收热量相同 冰全部熔化所需要的时间 玻璃厚度一定时，加在细线两端的电压越大，除霜能力越强 并联 保持不变

【解析】

(1)[1]这些“细线”工作时，消耗电能，相当于电路中的用电器。

[2]“细线”在除霜的过程中将电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的。

(2)[3]如图丙所示，电路为串联电路，电压表测玻璃两端电压，电流表测电路电流，把两块玻璃的A、B接线柱分别接在电路的M、N处，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数相同时，电流表的示数也相同，根据可知，两块玻璃的电阻相同，由此可知：厚薄不同玻璃中的“细线”对电流的阻碍作用是相同的。

(3)[4]实验中为了控制冰块吸收热量相同，应该去相同质量的冰块。

[5]该实验中利用转换法将玻璃除霜能力的强弱转化到冰块全部熔化所需要的时间长短上。

[6]分析1、2、3次实验数据发现，薄的玻璃上放上相同质量的冰，加在玻璃两端电压不同，冰熔化的时间不同，电压越大，熔化时间越短，可以得到结论：玻璃厚度一定时，加在细线两端的电压越大，除霜能力越强。

(4)[7][8]不小心弄断了玻璃中的一根“细线”，把这块玻璃接入电路中，发现电流表和电压表都有示数，说明各“细线”工作时互不影响，故玻璃中的各“细线”的连接方式是并联的；由于各“细线”并联，各“细线”两端电压不变，故其他未断“细丝”的除霜能力将保持不变。