Question

6．如圖所示，實驗桌上有兩個完全相同的燒瓶，燒瓶內裝有質量相等、初溫相同的煤油、完全相同的溫度計，燒瓶內還分別裝有阻值為10Ω的電阻絲R₁和阻值為5Ω的電阻絲R₂．實驗桌上還有滿足實驗要求的電源、電阻箱和開關各一個，電流表和停表各一塊，導線若干．請選用上述實驗器材證明：“電流通過電阻產生的熱量跟電阻阻值大小有關”．
（1）寫出實驗步驟；
（2）畫出實驗數據記錄表格．

Answer 1

分析 （1）探究電流通過電阻產生的熱量跟電阻阻值大小的關系，根據Q=I²Rt可知，應控制電流和通電時間相同，即：兩電阻絲要串聯在電路中；
（2）記錄煤油的初溫，閉合開關，記錄加熱一段時間后煤油的末溫和煤油升高的溫度△t；最后根據數據判斷升高的溫度△t與電阻R的關系；
（3）記錄數據的表格應包括：電阻R、煤油初溫t₀、煤油終溫t、溫度的變化△t等內容．

解答 解：
（1）要探究“電流通過電阻產生的熱量跟電阻阻值大小有關”，需要控制通過電阻的電流和通電時間相同，需要把兩電阻絲串聯，比較在相同時間內兩電阻絲產生的熱量，即比較兩燒瓶中煤油的溫度變化；
實驗步驟如下：
①把電源、開關和裝有阻值為10Ω的電阻絲R₁和阻值為5Ω的電阻絲R₂的燒瓶串聯在電路中，注意開關應處于斷開狀態，把R₁、R₂的阻值和煤油的初溫記錄在表格中；
②閉合開關，加熱一段時間，把兩個燒瓶中煤油的末溫和煤油溫度的變化量記錄在表格中；
③分析表格中的數據，得出結論．
（2）根據以上分析可知，實驗中要記錄的數據有：電阻絲的阻值、煤油的初溫、煤油的末溫以及煤油溫度的變化量；
實驗數據記錄表如下：

電阻絲R/Ω	煤油的初溫t0/℃	煤油的末溫t/℃	煤油溫度的變化量△t/℃

答案：實驗步驟和數據記錄表格見解答過程．

點評 本題考查了探究“電流通過電阻產生的熱量跟電阻阻值大小有關”的實驗步驟設計、數據記錄表格設計，有一定難度，知道實驗目的是解題的關鍵．