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精英家教網小明小組在“研究電流的熱效應”時，他發現用電阻絲對煤油加熱時，觀察溫度計的示數變化的過程非常耗時，為了減少實驗的時間，他們提出了如下的改進設想：
設想一：將煤油換成水來做實驗；
設想二：通過加熱空氣來做實驗．
（1）小鑫斷定上述的設想一是錯誤的，他判斷的依據是
 
．
（2）于是他們采用了如圖所示的實驗裝置．該裝置是通過觀察
 
來比較電流通過導體產生熱量的多少．
（3）甲乙兩個密閉容器中的電阻一樣大，在乙容器的外部，外置電阻和容器內的電阻并聯，因此兩容器中電阻的
 
（選填“電流”、“電壓”或“阻值”）不同．
（4）通電一段時間后，發現左側液面高度較高，可得出的實驗結論是
 
．
（5）該實驗中用到的研究物理問題的方法是
 
．（寫出一種即可）
分析：（1）水的比熱容較大，相同質量的水和煤油，吸收相同的熱量，煤油溫度變化更大；
（2）轉換法，實驗中通過U形管中液面的高度來判斷電流產生熱量的多少；
（3）根據并聯電路的干路電流等于各支路電流之和進行分析；
（4）根據實驗現象，左側的液面較高說明左側產生的熱量較多，比較加熱時間、電流、電阻的大小得出結論；
（5）產生熱量的多少與通電時間、電流和電阻有關，在探究過程中要用到控制變量法；
通過液面的高度來反映產生熱量的多少，用到轉換法．
解答：解：（1）水和煤油相比，水的比熱容大于煤油的比熱容，根據△t=
Q
cm
，相同質量的水和煤油，吸收相同的熱量，水的溫度變化更慢，所以設想一錯誤；
（2）該裝置是通過觀察比較U形管中的液面高度來比較電流通過導體產生熱量的多少；
（3）外置電阻和容器內的電阻并聯，則通過左邊電阻的電流大于右邊電阻的電流；
（4）兩側的電阻相同，通電時間相同，左側液面高度較高，說明左側產生的熱量較多，可得在電阻和通電時間相同時，通過電阻的電流越大，產生的熱量越多；
（5）由（2）分析知，用到的是轉換法；
在實驗中，使兩個電阻的阻值和通電時間相同，探究產生熱量與電流大小的關系，用到了控制變量法．
故答案為：（1）水的比熱容比煤油更大，升溫反而比煤油更慢；（2）比較U形管中的液面高度；（3）電流；（4）在電阻和通電時間相同時，通過電阻的電流越大，產生的熱量越多；（5）轉換法（或控制變量法）．
點評：此題是探究電流通過導體產生熱量的影響因素，考查了控制變量法和轉換法在實驗中的應用，同時考查了對焦耳定律和熱量的計算公式的掌握應用．
練習冊系列答案
相關習題

科目：初中物理 來源： 題型：

21、小明所在的小組在“研究電磁鐵的磁性強弱跟哪些因素有關”的實驗中，按下圖串聯甲、乙兩個電磁鐵，并移動滑動變阻器的滑片P，進行了多次實驗，記錄如下表：
電磁鐵 甲（100匝） 乙（50匝）
實驗次數 1 2 3 4 5 6
電流表示數（A） 0.1 0.2 0.3 0.1 0.2 0.3
吸引大頭針數目（枚） 12 24 36 6 12 24
（1）實驗中通過電磁鐵
吸引大頭針數目的多少
來判斷其磁性強弱，將滑動變阻器的滑片向右移動時，電磁鐵吸引的大頭針將
變少
（選填“變多”、“變少”或“沒有變化”），這說明電磁鐵的磁性還與
電流大小
有關．
（2）比較1、2、3次實驗數據，你會發現
線圈匝數
相同時，
電流越大
時電磁鐵的磁性越強．
（3）比較
1與4（或2與5，或3與6）
次實驗數據，你會發現電流相同時，線圈匝數越多，電磁鐵的磁性越強．

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科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2012?奉賢區一模）小明和小華同學在“研究串聯電路特點”的實驗中，用電壓為9V的電源、電阻RA=10Ω、標有“20Ω  2A”字樣的滑動變阻器和若干電表等連成如圖16所示的電路進行實驗．實驗中小華同學將滑動變阻器的滑片P從B端向左移，分別放在變阻器的B端、中間（10Ω）和距A端四分之一處，電流表、電壓表的示數記錄在表一中．
表一
實驗次數 V1示數（V） V2示數（V） A1示數（A） A2示數（A）
1 3 6 0.3 0.3
2 4.5 4.5 0.45 0.45
3 6 3 0.6 0.6
（1）分析比較表中電流表A1 與A2的數據，可得到的初步結論是：串聯電路中，
各處電流都相等
各處電流都相等
．
（2）分析比較表中電壓表V1、V2和電源電壓的數據，可得到的初步結論是：
在串聯電路中，總電壓等于各串聯導體兩端的電壓之和
在串聯電路中，總電壓等于各串聯導體兩端的電壓之和
．
（3）分析比較RA、R滑的阻值和電源電壓與電流表A1示數比值的關系，可歸納出的結論是：
在串聯電路中，總電阻等于各串聯導體的電阻之和
在串聯電路中，總電阻等于各串聯導體的電阻之和
．
（4）進一步分析比較電壓表V1、V2與電阻RA、R滑的阻值數據，可歸納出的結論是：
在串聯電路中，各串聯導體兩端的電壓之比等于電阻之比
在串聯電路中，各串聯導體兩端的電壓之比等于電阻之比
．
（5）在分析歸納出上述結論后，小明同學為了實驗的完整性，換用電阻RB=5Ω繼續實驗，實驗時也將變阻器的滑片P分別放在B端、中間（10Ω）和距A端四分之一處，電流表、電壓表的示數記錄在表二中．
小組成員小華分析了小明的測量數據后，認為小明的數據有問題，于是他直接修改了數據，如表二所示．

小明認為小華這樣的做法是錯誤的，理由是
要尊重實驗事實，不能隨意修改數據
要尊重實驗事實，不能隨意修改數據
．

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科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2011?長寧區二模）某小組同學在做“探究串聯電路的規律”實驗時，按圖所示的電路圖正確連接電路．在實驗中保持電阻R1（10歐）不變，四次改變電阻Rx，得到的實驗數據如下表所示．
實驗
序號		 電阻Rx
（歐）		 A表示數
（安）		 V1表示數
（伏）		 V2表示數
（伏）		 V表示數
（伏）
1 5 0.40 4.0 2.0 6.0
2 10 0.30 3.0 3.0 6.0
3 15 0.24 2.4 3.6 6.0
4 20 0.20 2.0 4.0 6.0
①小王同學在分析實驗序號1（或2或3或4）中的
第4、5、6
第4、5、6
列數據及相關條件時，得出的初步結論是：串聯電路兩端的總電壓等于各串聯電阻兩端的電壓之和．
②小明同學在分析實驗序號1（或2或3或4）中的電壓表V1示數與電阻R1的比值、電壓表V2示數與電阻Rx的比值據及相關條件時，得出初步結論是：
在串聯電路中，各處的電流都是相等的
在串聯電路中，各處的電流都是相等的
．
③為了研究串聯電路中的電阻關系，同學們首先進行猜想，大家一致認為“串聯電路的總電阻等于各串聯電阻之和”．小王同學提出了自己猜想的依據是：根據電阻的大小與哪些因素有關的知識，即電阻越長，電阻越大，推理得出猜想．小華同學提出了自己猜想的依據是：根據已經學過的歐姆定律和上面得出的串聯電路電流、電壓的特點，推理得出猜想．
（a）你認為
小華
小華
同學猜想的依據是正確的（選填“小王”、“小華”或“小王與小華”）．
（b）為了驗證有關電阻關系的猜想，同學們又利用原來的電源連接了如圖所示的電路．他們用電阻R總替換上述實驗中的R1和Rx，則應分別采用阻值為
15、20、25、30
15、20、25、30
歐的電阻作為R總；實驗時，眼睛主要應該觀察電路中的
電流表的示數
電流表的示數
．
④小明同學仔細觀察表格中的數據后，又進一步綜合分析比較序號1（或2或3或4）中的第2與第4與第5列數據及相關條件，并歸納得出初步結論：
在串聯電路中，各導體兩端的電壓之比等于各導體的電阻之比
在串聯電路中，各導體兩端的電壓之比等于各導體的電阻之比
．

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科目：初中物理 來源： 題型：

物理研究小組案例:利用干電池、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關和導線，既可以測小燈炮的額定功率，也可測導體的電阻。

⑴在測小燈泡額定功率和導體電阻的實驗中，滑動變阻器的作用分別是_______      ___.

⑵測導體電阻時，小紅同學按上左圖連接好實驗電路，閉合開關移動變阻器滑片，發現電流表指針偏轉，電壓表指針不動，故障的原因是：___________            _________.

⑶在做“測定小燈泡電功率"的實驗中，已知小燈泡的額定電壓為2.5 V，電源為兩節干電池其余器材均完好。小明同學在連接電路時，將最后一根導線接好后，就看到燈泡發光，而且很亮，同時電壓表指針偏轉角度較小。你認為他在連接電路時可能存在的錯誤或不妥是：

①_______________________________________________________,

②________________________________________________________.

⑷正確連接電路后，閉合開關，調節滑動變阻器的阻值，當          時，可知小燈泡處于正常發光狀態，此時電流表示數如圖所示，則小燈泡的額定功率為       W。

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