編者:沒人可以壓中中考題,即使好像壓中了,那不是你的福音,可能是你的噩耗。我們老師可以做到的是「把實驗剖析透徹」。
小文自製了三個「燈泡」探究「影響電流熱效應的因素」實驗如圖甲.器材還有電壓可調的電源(如圖乙)、開關、導線、秒表.
(1)實驗中通過觀察比較紅色液柱上升的高度判斷電流通過導體產生熱量的多少.
(2)探究「電流熱效應跟電阻大小的關係」,應該怎麼組裝電路:
R1和R3 或R2和R3、可調電壓電源、開關用導線串聯.
這樣做的理由:控制時間相等,通過R1和R3電流相同;兩個電阻絲阻值不同.
注:如果上一空答「R1、R2、R3串聯」。理由可以嘗試這樣答:控制電流大小和通電時間相同,分別比較電阻相同和電阻不同時電流通過金屬絲產生的熱量.
注:若要探究「電流熱效應與電阻大小的關係」 請你寫出探究思路:
可以嘗試這樣答:將阻值不同的R1 (或R2)和R3串聯接入電路中,控制電流相同、通電時間相同,觀察並比較細玻璃管中紅色液柱上升的高度及對應電阻的大小,即可得出「電流的熱效應與電阻大小的關係」
(3)為了使實驗現象更明顯,應注意什麼?(兩條)
R1、R3電阻值相差大一些;電路中電流不能過小;
(4)探究電流熱效應跟電阻大小的關係,能看到的實驗現象是:R3瓶中紅色液柱比R1瓶上升的高.實驗可得出的結論是在相等時間內,電流相同時,電阻較大的導體比電阻較小的導體產生的熱量多.
(5)理論探究:
電路中,電流分別通過R1、R3做功,消耗的電能全部轉化為內能:即Q = W
根據I=U/I 可得U=IR 根據W=UIt 可得W=IRIt=I2Rt 所以Q =I2Rt
因為R1、R3串聯,時間相等、電流相同,所以
推論為:在相等時間內,電流相同時,電流通過導體產生的熱量與電阻成正比。
評析:該結論更準確、具體,與實驗探究結論一致,包含實驗探究結論。
(6)在不改變電路連接方式的基礎上想進一步探究電流熱效應和電流大小的關係,請你簡述操作思路.
可調電源的滑片置於某一點,記錄玻璃管內紅色液柱的位置,閉合開關,觀察R1(或R3)在通電時間t內液柱上升的高度△h1;斷開開關,當液柱回到原來位置後,將可調電源的滑片置於另一點,觀察R1(或R3)在同一通電時間t內液柱上升的高度△h2.比較△h1和△h2的大小.
(7)小文設計了如圖的實驗裝置(R1>R2),探究電熱跟電阻的關係,如果想得到的規律更可靠,他還應進行哪些主要操作?
①改變電源電壓(或電路中串聯一個滑動變阻器,多次改變滑片P的位置,改變電路中電流大小,多次實驗,收集更多的數據尋找出規律;(說明:這是改變實驗條件)
②多次更換阻值不同的電阻進行實驗,使結論具有普遍性.(說明:這是改變研究對象規格)