Question

【題目】小明猜想電流通過導體產生的熱量與電流、電阻和通電時間有關。為了探究“電流通過導體產生的熱量與電流是否有關”，所用的器材有：穩壓電源、電流表、滑動變阻器、開關、停表各一個；絕熱的塑料盒一個，盒內密封著空氣，盒內的電阻絲的阻值是10Ω，插在盒中的溫度計量程是0～100℃；導線若干。

（1）用筆畫線代替導線，將圖中的電路連接完整。

（2）記錄實驗數據的表格如下表。

實驗次數	通電時間 t/s	電阻 R/Ω	電流 I/A	盒內空氣的 初溫t0/℃	盒內空氣的 末溫t/℃	盒內空氣升高的溫度△t/℃	熱量Q
1	20	10	0.2	20	32	12	小
2			0.3	20	47	27	中
3			0.4	20	69	49	大

①分析表中的數據，得到的探究結論是： 。

②從表格中提取的能得出該結論的信息是： 。

（3）實驗結束后，小明為了縮短實驗時間，對原實驗方案稍加改動：實驗器材不變，通電時間和電流的預設值不變，在每完成一次實驗（收集一組數據）后，不斷開開關，也不打開通氣孔，直接把前一次實驗的末溫作為下一次實驗的初溫，再移動滑動變阻器滑片，使電流達到預設值時開始計時，20s后記錄末溫……

指出改動后方案的兩點不足（可以結合原方案的實驗數據）；

① 。

② 。

Answer 1

【答案】（1）如圖

（2）①電流通過導體產生的熱量與電流有關②通電時間和導體的電阻一定，電流變化，導體產生的熱量也變化（3）①改動后導致第三次實驗的末溫超過了溫度計的最大量程（100℃）無法完成第三次實驗②改動后，前次實驗的末溫并不是下一次實驗的初溫，所以初溫記錄有誤。

【解析】

試題分析：（1）根據題意滑動變阻器應串聯在電路中，接線為“一上一下”，實物連接圖如圖

（2）①由實驗數據知道，在電阻一定，通電時間相等時，電流越大，盒內空氣溫度升高越高，說明電流產生的熱量越多，即可以得出的結論是：電流通過導體產生的熱量與電流的大小有關；②通過表格中的數據得出的結論是：通電時間和導體的電阻一定，電流變化，導體產生的熱量也變化 ；（3）（3）①改動后導致第三次實驗的末溫超過了溫度計的最大量程（100℃）無法完成第三次實驗②改動后，前次實驗的末溫并不是下一次實驗的初溫，所以初溫記錄有誤。