Question

【題目】小明在觀察小轎車的車窗玻璃時發現，汽車的后擋風玻璃與其他玻璃有一處明顯不同，就是后擋風玻璃上有一條條“細線”，如圖甲所示。對于這些細線的作用，小明咨詢了維修店的工人師傅，工人師傅告訴小明，這些“細線”是用來除霜的，汽車駕駛室有一個按鍵，當外界氣溫降低時，它就自動閉合，這時玻璃上的細線就會發熱，小明想知道玻璃上的“細線”的除霜能力與哪些因素有關，于是他從維修師傅那里要來了兩塊厚薄不同帶“細線”的玻璃帶到實驗室，并設計了如圖丙所示的電路進行實驗。

(1)由此判斷這些“細線”工作時，相當于電路中的________，“細線”在除霜的過程中是利用電流的________效應工作的；

(2)先把兩塊玻璃的A、B接線柱分別接在電路的M、N處，調節滑動變阻器滑片，當電壓表示數相同時，電流表的示數也相同，由此現象分析可知：厚薄不同玻璃中的“細線”對電流的阻礙作用是________(選填“相同”或“不同”)的；

(3)分別取質量相同的碎冰放在面積相同的玻璃上，閉合開關，調節MN兩端的電壓，記錄冰塊全部熔化所需的時間，相關數據如下表所示：

次數	玻璃	冰塊質量/g	電壓/V	熔化時間/min
1	薄	100	6	3
2	薄	100	9	2
3	薄	100	12	1.5
4	厚	100	6	6
5	厚	100	9	4.5
6	厚	100	12	3

①實驗中取相同質量冰塊的目的是______________________；

②本實驗是通過比較__________________________來判斷玻璃除霜能力的強弱的；

③比較1、2、3次實驗，可以得到結論__________________________________；

(4)小明在完成實驗后，一不小心弄斷了玻璃中的一根“細線”。小明把這塊玻璃接入電路中，發現電流表和電壓表都有示數，說明玻璃中的各“細線”的連接方式是______________(選填“串聯”或“并聯”)的。由此分析可知：該玻璃中其他未斷“細絲”的除霜能力將_____________(選填“保持不變”或“消失”)。

Answer 1

【答案】用電器 熱 相同 使冰塊吸收熱量相同 冰全部熔化所需要的時間 玻璃厚度一定時，加在細線兩端的電壓越大，除霜能力越強 并聯 保持不變

【解析】

(1)[1]這些“細線”工作時，消耗電能，相當于電路中的用電器。

[2]“細線”在除霜的過程中將電能轉化為內能，是利用電流的熱效應工作的。

(2)[3]如圖丙所示，電路為串聯電路，電壓表測玻璃兩端電壓，電流表測電路電流，把兩塊玻璃的A、B接線柱分別接在電路的M、N處，調節滑動變阻器滑片，當電壓表示數相同時，電流表的示數也相同，根據可知，兩塊玻璃的電阻相同，由此可知：厚薄不同玻璃中的“細線”對電流的阻礙作用是相同的。

(3)[4]實驗中為了控制冰塊吸收熱量相同，應該去相同質量的冰塊。

[5]該實驗中利用轉換法將玻璃除霜能力的強弱轉化到冰塊全部熔化所需要的時間長短上。

[6]分析1、2、3次實驗數據發現，薄的玻璃上放上相同質量的冰，加在玻璃兩端電壓不同，冰熔化的時間不同，電壓越大，熔化時間越短，可以得到結論：玻璃厚度一定時，加在細線兩端的電壓越大，除霜能力越強。

(4)[7][8]不小心弄斷了玻璃中的一根“細線”，把這塊玻璃接入電路中，發現電流表和電壓表都有示數，說明各“細線”工作時互不影響，故玻璃中的各“細線”的連接方式是并聯的；由于各“細線”并聯，各“細線”兩端電壓不變，故其他未斷“細絲”的除霜能力將保持不變。