Question

（2013?青島模擬）回顧實(shí)驗(yàn)和探究：（將下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的空缺部分填寫完整）
（1）探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量與電阻的關(guān)系：

器 材	電源、導(dǎo)線、開關(guān)、兩個(gè)裝有相同質(zhì)量煤油的燒瓶、銅絲、鎳鎘合金絲、 溫度計(jì) ．	裝 置 圖
準(zhǔn) 備	實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，在兩個(gè)相同的燒瓶中裝相等質(zhì)量的煤油，瓶中各放一根電阻絲，右瓶中電阻絲比左瓶中的大，通電后觀察電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量是通過 溫度計(jì)的示數(shù)變化 來觀察的，電流產(chǎn)生的熱量越 多 ，煤油溫度上升的越 高 ．
步  驟	連接電路，閉合開關(guān)一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)右側(cè)瓶中溫度 升的高 這說明燒瓶中的鎳鎘合金絲產(chǎn)生的熱量 多 ；
研究方法	本實(shí)驗(yàn)用的物理學(xué)研究方法有 控制變量法 和 轉(zhuǎn)換法 ．

（2）探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象與感應(yīng)電流方向的影響因素：

實(shí)驗(yàn)   過程   現(xiàn)象	?在如圖所示的裝置中，閉合開關(guān)，讓導(dǎo)體不動(dòng)，電流表的指針不偏轉(zhuǎn)，讓導(dǎo)體向上或者向下移動(dòng)，電流表指針 不偏轉(zhuǎn) ；讓導(dǎo)體左右移動(dòng)，電流表指針 偏轉(zhuǎn) ． ?改變磁場中導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向，會(huì)發(fā)現(xiàn)電流表的指針偏轉(zhuǎn)方向 改變 ．（改變 或  不改變） ?改變 磁感線方向 ，電流表的指針的偏轉(zhuǎn)方向會(huì)改變．
結(jié)論   應(yīng)用	閉合電路一部分導(dǎo)體，在磁場中做 切割磁感線 運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種現(xiàn)象叫 電磁感應(yīng) ．此電流的方向與 導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向 和 磁感線方向 有關(guān)．此現(xiàn)象中， 機(jī)械 能轉(zhuǎn)化為 電 能．據(jù)此制成了 發(fā)電機(jī) ．

（3）伏安法測量小燈泡的額定功率：

器材	電源、導(dǎo)線、開關(guān)、小燈泡（3.8V），電流表、電壓表、 滑動(dòng)變阻器 ．
原理	P=UI ．
方法  和 步驟	實(shí)驗(yàn)中用 滑動(dòng)變阻器 調(diào)節(jié)小燈泡兩端的電壓，電壓表應(yīng)和 小燈泡 并聯(lián)，為了提高測量的準(zhǔn)確性，最好選用 0～15 V的量程．閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)小燈泡兩端的電壓只有3V，這時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為 3.8 V，此時(shí)電流表的示數(shù)為0.3A，則該燈泡的額定功率為 1.14 W．

Answer 1

分析：（1）采用轉(zhuǎn)換法，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量，使煤油溫度升高，電阻產(chǎn)生的熱量通過溫度計(jì)反映出來；電流產(chǎn)生熱量的多少跟電流大小、電阻大小和通電時(shí)間的長短有關(guān)，實(shí)驗(yàn)中才用控制變量法來做實(shí)驗(yàn)；
（2）利用控制變量法的思路去探究感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向、磁感線方向的關(guān)系；根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象歸納出感應(yīng)電流的定義，以及涉及的能量轉(zhuǎn)化和應(yīng)用；
（3）伏安法測量小燈泡的電壓和電流，根據(jù)P=UI求出小燈泡的電功率；實(shí)驗(yàn)中用滑動(dòng)變阻器來改變燈泡兩端的電壓．

解答：解：（1）閉合開關(guān)，兩電阻絲開始做功，產(chǎn)生焦耳熱，電阻產(chǎn)生的熱量全部傳給煤油，使煤油的溫度升高，煤油吸收的熱量Q=mc△t，每一個(gè)燒瓶內(nèi)煤油的質(zhì)量、初溫都相等，因此煤油吸收的熱量Q，即電阻產(chǎn)生的熱量與煤油吸熱后升高的溫度△t成正比，因此實(shí)驗(yàn)中采用轉(zhuǎn)換法，將兩電阻絲產(chǎn)生的熱量的多少通過溫度計(jì)的示數(shù)變化反映出來；電流產(chǎn)生的熱量越多，溫度計(jì)上升的越高；
（2）實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象：
①在如圖所示的裝置中，閉合開關(guān)，讓導(dǎo)體不動(dòng)，電流表的指針不偏轉(zhuǎn)，讓導(dǎo)體向上或者向下移動(dòng)，電流表指針不偏轉(zhuǎn)；讓導(dǎo)體左右移動(dòng)，電流表指針偏轉(zhuǎn)．
②改變磁場中導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向，會(huì)發(fā)現(xiàn)電流表的指針偏轉(zhuǎn)方向改變．
③改變磁感線方向，電流表的指針的偏轉(zhuǎn)方向會(huì)改變．
結(jié)論與應(yīng)用：閉合電路中的一部分導(dǎo)體，在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流．此電流的方向與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方向和磁場方向有關(guān)．此現(xiàn)象中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能．據(jù)此制成了發(fā)電機(jī)．
（3）器材：實(shí)驗(yàn)中需要用滑動(dòng)變阻器來改變燈泡兩端的電壓；
原理：用電壓表測出燈泡兩端的電壓，用電流表測出燈泡中的電流，根據(jù)P=UI求出燈泡的電功率；
方法和步驟：實(shí)驗(yàn)中需要用滑動(dòng)變阻器來改變燈泡兩端的電壓，小燈泡的額定電壓為3.8V，所以電壓表應(yīng)該用0～15V量程；小燈泡的額定功率：P=UI=3.8V×0.3A=1.14W．
故答案為：（1）溫度計(jì)；溫度計(jì)的示數(shù)變化；多；高；升的高；多；控制變量法；轉(zhuǎn)換法；
（2）不偏轉(zhuǎn)；偏轉(zhuǎn)；改變；磁感線方向；切割磁感線；電磁感應(yīng)；導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向；磁感線方向；機(jī)械；電；發(fā)電機(jī)；
（3）滑動(dòng)變阻器；P=UI；滑動(dòng)變阻器；小燈泡；0～15V；3.8；1.14．

點(diǎn)評(píng)：本題是一道綜合性較強(qiáng)的題目，考查焦耳定律、電磁感應(yīng)、測量額定功率的三個(gè)實(shí)驗(yàn)，要掌握控制變量法和轉(zhuǎn)換法在本實(shí)驗(yàn)中的正確應(yīng)用．