Question

【题目】实验桌上有两个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量相等的煤油、型号相同的温度计和阻值不等且不变的电阻丝R，如图所示。另外，还有满足实验要求的电源、滑动变阻器和开关各一个，电流表和停表各一块，导线若干。请利用上述实验器材，设计一个实验证明：“保持电流值不变，在相同时间内，电流通过电阻产生的热量多少与电阻大小有关”。实验设计中可用煤油升高的温度△t的大小表示电流通过电阻丝R产生热量的多少。请画出实验电路图，写出实验步骤，画出实验数据记录表格。

Answer 1

【答案】（1）实验电路图：

或

（2）实验步骤：

①断开开关，电流表调零，将甲、乙两个装置，如图串联在电路中，调节滑变到最大阻值处，记录此时两温度计的初温和；

②调节滑片到适当位置，闭合开关，同时按下秒表经过一段时间T后，断开开关，同时读出两个温度计的示数分别为t11和t12；

③利用公式△t=t1-t0求出两瓶中温度升高量，比较△t1和△t2大小

（3）实验记录表格：

【解析】（1）要探究“电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小有关”，需要控制通过电阻的电流和通电时间相同，需要把两电阻丝串联，比较在相同时间内两电阻丝产生的热量，即比较两烧瓶中煤油的温度变化；

实验步骤如下：

①把电源、开关和装有阻值为10Ω的电阻丝R1和阻值为5Ω的电阻丝R2的烧瓶串联在电路中，注意开关应处于断开状态，把R1、R2的阻值和煤油的初温记录在表格中；

②闭合开关，加热一段时间，把两个烧瓶中煤油的末温和煤油温度的变化量记录在表格中；

③分析表格中的数据，得出结论．

（2）根据以上分析可知，实验中要记录的数据有：电阻丝的阻值、煤油的初温、煤油的末温以及煤油温度的变化量；

实验数据记录表如下：

电阻丝R/Ω	煤油的初温t0/℃	煤油的末温t/℃	煤油温度的变化量△t/℃

答案：（1）实验电路图：

或

（2）实验步骤：

①断开开关，电流表调零，将甲、乙两个装置，如图串联在电路中，调节滑变到最大阻值处，记录此时两温度计的初温和；

②调节滑片到适当位置，闭合开关，同时按下秒表经过一段时间T后，断开开关，同时读出两个温度计的示数分别为t11和t12；

③利用公式△t=t1-t0求出两瓶中温度升高量，比较△t1和△t2大小

（3）实验记录表格：