Question

【題目】小松和小北探究 “影響電流熱效應(yīng)的因素”。

（1）小松自制 “燈泡”并接入電路，如圖甲，當(dāng)電流通過時，金屬絲快速發(fā)熱并變紅，這一過程能量的轉(zhuǎn)化是電能轉(zhuǎn)化為_______________。

（2）小松又利用長度相同的鎳鉻合金絲做了幾個“燈泡”，按甲圖所示，實(shí)驗(yàn)中，小松發(fā)現(xiàn)亮度不同的燈泡，燈絲粗細(xì)不同。因此小松猜想 “電流的熱效應(yīng)與電阻大小有關(guān)”，請說出小松這樣猜想的依據(jù)____。

（3）小北利用如圖乙所示的三個“燈泡”（R1=R2<R3）探究影響電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的因素，實(shí)驗(yàn)中補(bǔ)充的器材有幾節(jié)干電池、開關(guān)和導(dǎo)線若干。設(shè)計(jì)的探究電路如圖丙、丁。

①實(shí)驗(yàn)中通過觀察____________比較判斷電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少；

②設(shè)計(jì)丙圖所示電路是為了探究__________________；

③利用丁圖所示電路探究電流熱效應(yīng)與電流大小的關(guān)系時，還需要的測量工具________。

Answer 1

【答案】內(nèi)能和光能 長度相同、材料相同，粗細(xì)不同的電阻絲阻值不同 液柱上升的高度 電流和通電時間相同時，電流的熱效應(yīng)與電阻大小的關(guān)系 停表（刻度尺）

【解析】

(1)[1]電流通過時，金屬絲快速發(fā)熱并變紅，這一過程是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能；

(2)[2]由題可知，又利用長度相同的鎳鉻合金絲做了幾個“燈泡”，即這幾個燈泡燈絲的材料、長度均相同，粗細(xì)不同，電阻不同，故而能探究電流的熱效應(yīng)與電阻大小有關(guān)；

(3)①[3]由圖可知，電流產(chǎn)生的熱量，液柱內(nèi)液體吸收的熱量越多，液體升高的高度越大；因此可通過液柱上升的高度來判斷電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少；

②[4]圖丙中，R1與R3串聯(lián)，即電流與通電時間相同但阻值不同，由此可知，丙圖是為了探究在電流與通電時間相同時，電流產(chǎn)生的熱量多少與電阻大小的關(guān)系；

③[5]探究電流熱效應(yīng)與電流大小的關(guān)系時，根據(jù)控制變量法，須保持電阻和通電時間不變，圖中所示電阻R1與R2相同，因此需要停表來記錄時間；同時產(chǎn)生熱量的多少需要用液體上升的高度來比較，因此需要刻度尺來測液柱變化的高度。