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设计实验--研究热和电(可以配图说明):
(1)请你设计一个验证性小实验,证明“通电螺线管外部磁场的形状与条形磁体的磁场相似”.
(2)请完成下列探究实验的设计方案:

课题

探究通电导体产生的热量与导体电阻的关系

器材
电源、电流表、盛有煤油的烧瓶、5Ω的电热丝,10Ω的电热丝,滑动变阻器、温度计、开关、手表,以上器材各一件.
数据记录表格 步骤
分析:(1)利用通电螺线管、细铁屑、玻璃板演示通电螺线管的磁场;
(2)要探究通电导体产生的热量与导体电阻的关系,需要控制通过两电阻的电流相同、通电时间相同,使两个电阻的阻值不同;让两电阻分别浸没在质量相同的煤油中,通过比较煤油温度的变化,比较电流通过两电阻产生热量的关系;进而得出电流产生的热量与电阻的关系.
解答:解:
(1)如右图,在一块玻璃上安装一个用导线绕成的螺线管,板面上均匀地洒满细铁屑,再给螺线管通以电流,轻轻敲击玻璃板面,观察玻璃板面上细铁屑的分布情况,得出:通电螺线管周围细铁屑分布情况与条形磁体的相似,因此通电螺线管周围的磁场与条形磁铁的磁场相似.
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(2)为了探究通电导体产生的热量与导体电阻的关系,实验步骤:
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①如图,将甲乙两烧瓶(煤油的质量相同、初温相同)的电阻丝串联接入电路,使通过两电阻电流和通电时间相同.
②记录通电时间、温度计的示数,记录表格中;
③分析得出结论,甲烧瓶中的电阻大,通电一段时间后,烧瓶甲中的煤油温度上升多.由此得出结论:通电时间一定,电阻越大,导体产生的热量越多.
实验记录表格:
电流/A 通电时间/s 电阻/Ω 温度升高量/℃
甲瓶 20 10
乙瓶 20 5
点评:本题是一道设计与制作题,通过实验探究通电导体产生的热量与导体电阻的关系、证明“通电螺线管外部磁场的形状与条形磁体的磁场相似”,重点考查了控制变量法的应用,同时考查了学生对实验表格和实验步骤的设计能力.
练习册系列答案
相关习题

科目:初中物理 来源:设计九年级上物理沪科版 沪科版 题型:048

  阅读短文,回答文章后面的问题:

热的本质的认识过程

  人们早已在实践中熟悉了摩擦生热,但是为什么会产生热?热是什么?人们很久也没有弄清楚.在古代就对热有两种不同的看法,一种把热看成是一种特殊物质;一种认为热是物质的某种运动形式.

  17世纪以后,多数人根据摩擦生热的现象,认为热是一种特殊的运动形式,不少物理学家都相信这一点.但是这种看法由于缺乏精确的实验根据,还不能形成科学的理论.

  到了18世纪,对热的研究走上了科学实验的道路.把热看成是一种特殊物质的热质说,由于能够解释某些实验结果,因而在当时获得了承认.热质说将热看成一种没有质量或不可称量的流质——热质,它不生不灭,存在于一切物体之中.物体的冷热程度,决定于其中所含热质的多少.

  1798年,英国学者伦福德(1753-1814)在从事枪炮制造时,他怀疑金属屑具有极高温度是不是由于比热容降低造成的.于是他设计并做了一系列实验,断言热质说不足为信,应当把热看成是一种运动形式,热质说的统治地位开始动摇了.

  1799年,英国的戴维做了更加严格的实验,有力地打击了热质说.

  此后,科学家们进一步研究了热和做功的关系,特别是英国科学家焦耳做了大量实验,表明热不是一种特殊的物质,同时为能量守恒定律奠定了基础.

  能量守恒定律的建立,彻底否定了热质说,同时为分子动理论的发展开辟了道路.

[想一想]

(1)早先人们对热的认识存在几种看法?

(2)正确认识热的过程,经历了多位科学家漫长的研究过程,从这些科学家身上你学到了什么?

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科目:初中物理 来源:鼎尖助学系列同步练习 物理(九年级 全) 题型:048

阅读资料短文,回答文章后面的问题.

热的本质的认识过程

  人们已在实践中熟悉了摩擦生热,但摩擦为什么会生热?热是什么?人们很久也没有弄清楚,在古代就对热有两种不同的看法,一种把热看成是一种特殊物质;一种认为热是物质的某种运动形式.

  17世纪以后,多数人根据摩擦生热的现象,认为热是一种特殊的运动形式,不少物理学家都相信这一点,但是这种看法由于缺乏精确的实验根据,还不能形成科学的理论.

  到了18世纪,对热的研究走上了实验科学的道路,把热看成是一种特殊物质的热质说,由于能够解释某些实验结果,因而在当时获得了承认,热质说将热看成一种没有质量或不可称量的流质热质,他不生不灭,存在与一切物体之中,物体的冷热程度,决定与其中所含热质的多少,热质说对摩擦生热的解释是,摩擦并没有改变热质的总量,但物质在摩擦时比热容降低了,因此摩擦可以使物体的温度升高.

  1798年,英国学者伦福德(1753~1814)在从事枪炮制造时,发现钻孔钻下的金属屑具有极高的温度,用水来冷却时,甚至可以使水沸腾,他怀疑金属屑具有极高温度是不是由于比热容降低造成的,伦福德在他的笔记中写道,由摩擦所生的热,来源似乎是无穷无尽的,要用热质说解释摩擦生热现象,钻下的金属屑的比热容要改变很大才行,于是他设计并做了一系列实验,发现钻下的金属屑的比热容在摩擦时并没有降低.根据实验结果,伦福德断言热质说不足为信,应当把热看成是一种运动形式,热质说的传统地位开始动摇了.

  1799年,英国的戴维做了更加严格的实验.他在零摄氏度以下的露天里,在抽成真空的玻璃罩内,使金属轮子和盘在钟表装置的带动下相互摩擦,结果使金属盘上的蜡熔化了.在这个实验中,热不可能是由周围物体传递给蜡的,而且伦福德的实验已经证明,金属也不会由于比热容的降低而放热,那就只能是由于摩擦生热使蜡粒子的运动加快了.戴维的实验有力的打击了热质说.

  此后,科学家进一步研究了热和做功的关系,特别是英国科学家焦耳做了大量实验,定量的研究了热和功的关系,证明做了多少机械功,就有多少机械能转化成与热相关的能量.焦耳的工作,表明热不是一种特殊物质,同时为能量守恒定律奠定了基础.

  能量守恒定律的建立,彻底否定了热质说,同时为分子运动理论的发展开辟了道路.经过科学家的长期研究,关于热是一种运动形式的设想,终于成为公认的真理,人们认识到:宏观的热现象原来是物体内部大量分子的无规则运动的表现,物体内部的能量就是物体的内能,热量不是表示物质所含“热质”的多少,而是表示在热传递过程中传递的能量的多少.

(1)早期人们对热的认识存在几种说法?

(2)英国学者伦福德对用热质说解释摩擦生热现象时作出了怎样的猜想?他是采用什么方法来验证自己的猜想的?

(3)支持热是一种运动形式的重要理论基础是什么?

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科目:初中物理 来源:素质教育新学案·物理·九年级·全一册 题型:064

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热的本质的认识过程

  人们已在实践中熟悉了摩擦生热.但摩擦为什么会生热?热是什么?人们很久也没有弄清楚,在古代就对热有两种不同的看法,一种把热看成是一种特殊物质,一种认为热是物质的某种运动形式.

  17世纪以后,多数人根据摩擦生热的现象,认为热是一种特殊的运动形式,不少物理学家都相信这一点,但是这种看法由于缺乏精确的实验根据,还不能形成科学的理论.

  到了18世纪,对热的研究走上了实验科学的道路.把热看成是一种特殊物质的热质说,由于能够解释某些实验结果,因而在当时获得了承认.热质说将热看成一种没有质量或不可称量的流质--热质.它不生不灭,存在于一切物体之中,物体的冷热程度,决定于其中所含热质的多少,热质说对摩擦生热的解释是,摩擦并没有改变热质的总量,但物质在摩擦时比热容降低了,因此摩擦可以使物体的温度升高.

  1798年,英国学者伦福德(1753-1814)在从事枪炮制造时,发现钻孔钻下的金属屑具有极高的温度,用水来冷却时,甚至可以使水沸腾.他怀疑金属屑具有极高温度是不是由于比热容降低造成的,伦福德在他的笔记中写道,由摩擦所生的热,来源似乎是无穷无尽的,要用热质说解释摩擦生热现象,钻下的金属屑的比热容要改变很大才行,于是他设计并做了一系列实验,发现钻下的金属屑的比热容在摩擦时并没有降低.根据实验结果,伦福德断言热质说不足为信,应当把热看成是一种运动形式,热质说的传统地位开始动摇了.

  1799年,英国的戴维做了更加严格的实验.他在0℃以下的露天里,在抽成真空的玻璃罩内,使金属轮子和盘在钟表装置的带动下相互摩擦,结果使金属盘上的蜡熔化了.在这个实验中,热不可能是由周围物体传递给蜡的,而且伦福德的实验已经证明,金属也不会由于比热容的降低而放热,那就只能是由于摩擦生热使蜡粒子的运动加快了.戴维的实验有力地打击了热质说.

  此后,科学家进一步研究了热和做功的关系,特别是英国科学家焦耳做了大量实验,定量的研究了热和功的关系,证明做了多少机械功,就有多少机械能转化成与热相关的能量.焦耳的工作,表明热不是一种特殊物质,同时为能量守恒定律奠定了基础.

  能量守恒定律的建立,彻底否定了热质说,同时为分子动理论的发展开辟了道路.经过科学家的长期研究,关于热是一种运动形式的设想,终于成为公认的真理.人们认识到:宏观的热现象原来是物体内部大量分子的无规则运动的表现,物体内部的能量就是物体的内能,热量不是表示物质所含“热质”的多少,而是表示在热传递过程中传递的能量的多少.

(1)早先人们对热的认识存在几种看法?

(2)英国学者伦福德对用热质说解释摩擦生热现象时做出了怎样的猜想?他是采用什么方法来验证自己的猜想的?

(3)支持热是一种运动形式的重要理论基础是什么?

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