Question

3．某兴趣小组利用图甲装置探究电流热效应的影响因素，实验步骤如下：

①将阻值为10欧和20欧的电阻丝分别置于A、B两个盛满煤油的烧瓶中，按图甲所示连接电路．
②闭合开关，将滑动变阻器的滑片移至某一位置，记录此时电流表的读数I，通电一段时间，记录A、B烧瓶的玻璃管内液面的变化高度分别为△h₁、△h₂．
③断开开关，直至玻璃管中的液面降回各自初始位置．
④闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的读数为2I，当通电时间与步骤②相同时，记录A、B烧瓶的玻璃管内液面的变化高度分别为△h₃、△h₄，实验数据如表．
（1）步骤②中的电流表示数如图乙所示，此时电流为0.24安．
（2）本实验通过设计串联电路来研究电阻对电流产生热量的影响，可以控制哪些变量相同？电流和通电时间．
（3）小明认为：只要选择“△h₁、△h₂、△h₃、△h₄”四个量中的某两个量进行比较，就能说明“对电流产生热量多少的影响，电流比电阻更大”，请比较这两个量的大小关系：△h₃＞△h₂．

电流大小	烧瓶玻璃管内液面的变化高度
	A烧瓶（RA=10欧）	B烧瓶（RB=20欧）
I	△h1	△h2
2I	△h3	△h4

Answer 1

分析 （1）电流表的读数，要先观察选用的量程及对应的分度值，再根据指针位置读数；
（2）在串联电路中电流处处相等，串联的两个电阻同时工作、同时停止工作，通电时间相同；
（3）由第一行、第二列数据，改变电流、电阻的倍数相同，观察玻璃管内液面的变化△h₂、△h₃的关系得出吸热关系，进而得出对电流产生热量影响较大的因素．

解答 解：
（1）由图可知，电流表选用的是0-0.6A量程，分度值为0.02A，根据指针位置可得电流I=0.24A；
（2）本实验通过设计串联电路来研究电阻对电流产生热量的影响，可以控制电流和通电时间相同；
（3）由第一行数据可知，通过的电流相同，使电阻变为原来的2倍，观察玻璃管内液面的变化△h₂可得吸收热量的变化；由第一列数据可知，电阻相同，使通过的电流变为原来的2倍，观察玻璃管内液面的变化△h₃可得吸收热量的变化；电流和电阻都是变为原来的二倍，通过比较得出△h₂＜△h₃，可以得出对电流产生热量多少的影响，电流比电阻更大．
故答案为：（1）0.24；（2）电流和通电时间；（3）△h₃＞△h₂．

点评 本题为电流热效应的影响因素的实验探究题目，考查了电流表的读数方法、控制变量法的使用，以及分析实验数据得出结论的能力，有难度！