Question

5．（1）在研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验中，用到以下实验器材．若探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，请你用笔画线代替导线在图1中选择合适的器材完成实验电路的连接．
（2）如图2是温度自动报警器的工作原理图，当温度低于警戒温度时，指示灯亮；当温度上升到警戒温度时，指示灯不亮，电铃发声报警．请根据以上要求，用笔画平直的线代替导线，完成控制电路和工作电路部分的连接．

Answer 1

分析 （1）探究电流通过导体产生的热量与电流的关系时，需控制电阻和通电时间相同，通过电阻的电流不同，并能进行多次测量，所以选择两个相同电阻并联后与另一相同的电阻串联，滑动变阻器起改变电路电流的作用；根据电流流向法，从电源的正极出发依次画出各电路原件回到负极即可；
（2）由题意可知，当温度达到金属丝下端所指的温度时，控制电路有电流，电磁铁有磁性，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与左静触点吸合，电铃发出报警信号，指示灯不工作；当温度低到金属丝下端所指的温度时，线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与右静触点吸合，电铃不响，指示灯工作．

解答 解：（1）从电源正极依次串联滑动变阻器、右侧电阻装置以及开关回到电源负极；如下图所示：
（2）当温度低到金属丝下端所指的温度时，水银与金属丝断开，电磁铁断电没有磁性，电铃不工作，指示灯亮；当温度升高，水银达到金属丝下端时，水银是导体，电磁铁通电有磁性，把衔铁吸合，指示灯熄灭，电铃发出报警信号．电路图如下：

点评 （1）本题考查了探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关，本实验应用了控制变量法，关键能选择出合适的器材，并确定其连接方式；
（2）本题考查了电磁铁在电磁继电器上的应用，电磁继电器实质上是一个由电磁铁来控制的自动开关，解题时结合电磁继电器的原理进行分析．