为了探究影响电热的因索,实验室准备了两个装满煤油的烧瓶、两个带有橡皮塞的粗细均匀的相同玻璃管,两根不同阻值的电阻丝,以及滑动变阻器、开关、导线、电源等.两个实验小组根据提供的实验器材,分别设计了图甲、乙所示的两个方案.
(1)甲方案探究的问题是________.
(2)乙方案探究的问题是________.
(3)两个小组电路连接及操作均正确,甲方案组的同学得出的结论是:电阻越大产生的热量越多.乙方案组的同学得出的结论是:电阻越小产生的热量越多,请你对他们的结论进行点评.
试题答案
解:(1)由图甲知,两电阻丝串联,通过的电流相同、通电时间相同,探究的问题是在通过的电流一定时,电热与电阻的关系;
(2)由图乙知,两电阻丝并联,两电阻两端的电压相同、通电时间相同,探究的问题是在电压一定时,电热与电阻的关系.
(3)甲图中,两电阻串联,通过的电流相等,根据公式Q=I2Rt,电阻越大相同时间内产生的热量越多;乙图中,两电阻并联,两端的电压相等,根据公式Q=t,电阻越小,相同时间内产生的热量越多.
故答案为:(1)通过的电流一定时,电热与电阻的关系;(2)电压一定时,电热与电阻的关系;(3)甲图中,两电阻串联,通过的电流相等,根据公式Q=I2Rt,电阻越大相同时间内产生的热量越多;乙图中,两电阻并联,两端的电压相等,根据公式Q=t,电阻越小,相同时间内产生的热量越多.
试题解析
掌握焦耳定律的内容:电流通过导体产生的热量与电流的二次方成正比,与导体的电阻成正比,与通电时间成正比.
分析甲图和乙图中电阻丝的连接方式(串联时电流相同、通电时间相同,并联时电压相同、通电时间相同),找出相同的量和不同的量,据此分析得出答案.
点评:本题考查了学生对串、并联电路特点的了解与掌握,涉及到控制变量法的使用,从图得出电路的连接方式是关键.
物理学习经验分享:定滑轮:固定不随物移动,支点轴上在园心,力臂相等为半径,省力一半不变向。