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物理考题:在探究“电流发热多少与什么因素有关 时.小红猜想可能与下列因

2024-01-16 09:09:40信息公告267

在探究“电流发热多少与什么因素有关”时,小红猜想可能与下列因素有关:aoU物理好资源网(原物理ok网)

A.电流大小  B.电阻大小  C.通电时间aoU物理好资源网(原物理ok网)

在验证猜想B时,他设计的实验方案如图所示:用两段长短粗细相同的铜丝和镍铬合金丝,分别给等质量的煤油加热,电源都是两节干电池串联组成的电池组.他发现铜丝加热时煤油温度升高更快,因此他得出结论:“电阻越小发热越快”.aoU物理好资源网(原物理ok网)

(1)上述结论与其他同学正好相反,你认为他的实验方案有什么不妥的地方?请找出另一个问题,并提出改进措施.aoU物理好资源网(原物理ok网)

问题1:直接用铜丝连接电源两极会造成短路,损坏电源;改进:在电路中串联一个滑动变阻器来保护电路.aoU物理好资源网(原物理ok网)

问题2:________.aoU物理好资源网(原物理ok网)

改进:________.aoU物理好资源网(原物理ok网)

(2)请你利用所学知识解释他为什么会得出“电阻越小发热越快”的结论.aoU物理好资源网(原物理ok网)

答:________.

试题答案

解:(1)因为本实验的目的是在保持电流和通电时间相同的前提下,探究热量与电阻的关系,aoU物理好资源网(原物理ok网)

根据电路图可知,两个电阻丝是各自接到电源两端,电源电压相同,而铜丝和镍铬合金丝电阻不同,由公式I=可知,通过它们的电流不同,通电时间也也没有控制,aoU物理好资源网(原物理ok网)

所以问题为:没有保持两金属丝中的电流和通电时间相同.aoU物理好资源网(原物理ok网)

改进:将两金属丝串联后接入同一电路中.aoU物理好资源网(原物理ok网)

(2)铜丝和镍铬合金丝两端的电压相同,根据P=UI=可知,在电压U相同时,由于铜丝电阻比镍铬合金丝小,所以铜丝发热功率大,电阻越小发热越快.aoU物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)长短粗细相同的铜丝和镍铬合金丝,两者的电阻不同,为了探究电热的多少与电阻的关系,应采用了控制变量法,从公式Q=I2Rt可知,应让通过它们的电流相同,通电时间也相同.aoU物理好资源网(原物理ok网)

(2)铜丝和镍铬合金丝两端的电压相同,可利用公式P=UI=进行分析.aoU物理好资源网(原物理ok网)

点评:采用控制变量法是探究实验常用的方法,本实验通过控制电流、通电时间不变,只改变电阻,然后看热量的变化.aoU物理好资源网(原物理ok网)