Question

3．在討論“電流產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)”的問題時(shí)，各組同學(xué)各抒己見，結(jié)合生活實(shí)際，給出自己的猜想．
第一組：電流產(chǎn)生的熱量可能和通電時(shí)間有關(guān)．
第二組：電流產(chǎn)生的熱量可能和電流大小有關(guān)．
第三組：電流產(chǎn)生的熱量可能和電阻大小有關(guān)．
（1）你支持哪一組的觀點(diǎn)？請你舉一個(gè)生活中的例子支持它我支持第一組．用電水壺?zé)�水，水未燒開時(shí)，時(shí)間越長，水升高的溫度越高．
（2）小明所在的三組同學(xué)決定用科學(xué)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己組的想法．為此他們設(shè)計(jì)了如圖所示的電路．該電路的連接方式可以達(dá)到的目的是控制電流和通電時(shí)間相同，同時(shí)看每個(gè)玻璃管中的兩液面的高度差來反映電流在此容器中產(chǎn)生的熱量．
（3）老師提示三組同學(xué)，若想同時(shí)探究出第一組同學(xué)的猜想，只需要再增加秒表（器材）并做相應(yīng)的測量記錄．
（4）經(jīng)過同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)探究，最后得到了“電流產(chǎn)生的熱量和電流大小、電阻大小、通電時(shí)間都有關(guān)”的結(jié)論．實(shí)驗(yàn)過程中，小明發(fā)現(xiàn)該實(shí)驗(yàn)選用的裝置和探究“不同物質(zhì)吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)裝置有相似之處．他靈機(jī)一動(dòng)，將5Ω電阻所在的容器中換上等質(zhì)量的煤油，準(zhǔn)備重新進(jìn)行探究物質(zhì)吸熱性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)． 

實(shí)驗(yàn)組別	兩液體質(zhì)量/g	加熱時(shí)間/min	左液面高度/cm	右液面高度/cm
1	200g
2
3

小明的設(shè)計(jì)有不妥之處是沒有控制電阻相同，所以產(chǎn)生的熱量不同．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)生活現(xiàn)象和影響電流產(chǎn)生熱量的因素分析解答；
（2）串聯(lián)電路電流相等，在同一電路中通電時(shí)間相等，通過U型管中液面的高度差反映產(chǎn)生熱量的多少；
（3）探究電流產(chǎn)生熱量多少與通電時(shí)間的關(guān)系，在保持電流大小，和電阻大小相等時(shí)，應(yīng)改變時(shí)間，觀察液面的高度變化；
（4）探究物質(zhì)的吸熱能力實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)保持物質(zhì)在相等的時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相等．

解答 解：（1）我認(rèn)為電流產(chǎn)生的熱量可能和通電時(shí)間有關(guān)．用電水壺?zé)�水，水未燒開時(shí)，時(shí)間越長，水升高的溫度越高；
（2）根據(jù)電路圖可知，兩電熱絲串聯(lián)在同一電路中，保持了電流和時(shí)間相同；利用U型管中兩液面的高度差反映電流產(chǎn)生熱量多少；
（3）探究電流產(chǎn)生熱量多少與通電時(shí)間的關(guān)系，在保持電流大小，和電阻大小相等時(shí)，應(yīng)改變時(shí)間，觀察液面的高度變化；因此需要增加秒表；
（4）探究“不同物質(zhì)吸熱能力”時(shí)，應(yīng)保持物質(zhì)在相等的時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相等，從實(shí)驗(yàn)中可知小明只是將其中一瓶內(nèi)物質(zhì)改換成煤油，并沒有將電阻換成阻值相等的，因此在相等時(shí)間內(nèi)，物質(zhì)吸收的熱量不相等，故小明的實(shí)驗(yàn)方案不妥．
故答案為：（1）我支持第一組．用電水壺?zé)�水，水未燒開時(shí)，時(shí)間越長，水升高的溫度越高；（2）電流；兩液面的高度差；（3）秒表；（4）電阻；熱量．

點(diǎn)評 此題主要考查學(xué)生對于焦耳定律實(shí)驗(yàn)的理解和掌握，注意控制變量法和轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用．