Question

3．某興趣小組利用圖甲裝置探究電流熱效應的影響因素，實驗步驟如下：

①將阻值為10歐和20歐的電阻絲分別置于A、B兩個盛滿煤油的燒瓶中，按圖甲所示連接電路．
②閉合開關，將滑動變阻器的滑片移至某一位置，記錄此時電流表的讀數I，通電一段時間，記錄A、B燒瓶的玻璃管內液面的變化高度分別為△h₁、△h₂．
③斷開開關，直至玻璃管中的液面降回各自初始位置．
④閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，使電流表的讀數為2I，當通電時間與步驟②相同時，記錄A、B燒瓶的玻璃管內液面的變化高度分別為△h₃、△h₄，實驗數據如表．
（1）步驟②中的電流表示數如圖乙所示，此時電流為0.24安．
（2）本實驗通過設計串聯電路來研究電阻對電流產生熱量的影響，可以控制哪些變量相同？電流和通電時間．
（3）小明認為：只要選擇“△h₁、△h₂、△h₃、△h₄”四個量中的某兩個量進行比較，就能說明“對電流產生熱量多少的影響，電流比電阻更大”，請比較這兩個量的大小關系：△h₃＞△h₂．

電流大小	燒瓶玻璃管內液面的變化高度
	A燒瓶（RA=10歐）	B燒瓶（RB=20歐）
I	△h1	△h2
2I	△h3	△h4

Answer 1

分析 （1）電流表的讀數，要先觀察選用的量程及對應的分度值，再根據指針位置讀數；
（2）在串聯電路中電流處處相等，串聯的兩個電阻同時工作、同時停止工作，通電時間相同；
（3）由第一行、第二列數據，改變電流、電阻的倍數相同，觀察玻璃管內液面的變化△h₂、△h₃的關系得出吸熱關系，進而得出對電流產生熱量影響較大的因素．

解答 解：
（1）由圖可知，電流表選用的是0-0.6A量程，分度值為0.02A，根據指針位置可得電流I=0.24A；
（2）本實驗通過設計串聯電路來研究電阻對電流產生熱量的影響，可以控制電流和通電時間相同；
（3）由第一行數據可知，通過的電流相同，使電阻變為原來的2倍，觀察玻璃管內液面的變化△h₂可得吸收熱量的變化；由第一列數據可知，電阻相同，使通過的電流變為原來的2倍，觀察玻璃管內液面的變化△h₃可得吸收熱量的變化；電流和電阻都是變為原來的二倍，通過比較得出△h₂＜△h₃，可以得出對電流產生熱量多少的影響，電流比電阻更大．
故答案為：（1）0.24；（2）電流和通電時間；（3）△h₃＞△h₂．

點評 本題為電流熱效應的影響因素的實驗探究題目，考查了電流表的讀數方法、控制變量法的使用，以及分析實驗數據得出結論的能力，有難度！