Question

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)--研究熱和電（可以配圖說明）：
（1）請你設(shè)計(jì)一個(gè)驗(yàn)證性小實(shí)驗(yàn)，證明“通電螺線管外部磁場的形狀與條形磁體的磁場相似”．
（2）請完成下列探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方案：

課題	探究通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻的關(guān)系	器材		電源、電流表、盛有煤油的燒瓶、5Ω的電熱絲，10Ω的電熱絲，滑動(dòng)變阻器、溫度計(jì)、開關(guān)、手表，以上器材各一件．
數(shù)據(jù)記錄表格			步驟

Answer 1

分析：（1）利用通電螺線管、細(xì)鐵屑、玻璃板演示通電螺線管的磁場；
（2）要探究通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻的關(guān)系，需要控制通過兩電阻的電流相同、通電時(shí)間相同，使兩個(gè)電阻的阻值不同；讓兩電阻分別浸沒在質(zhì)量相同的煤油中，通過比較煤油溫度的變化，比較電流通過兩電阻產(chǎn)生熱量的關(guān)系；進(jìn)而得出電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系．

解答：解：
（1）如右圖，在一塊玻璃上安裝一個(gè)用導(dǎo)線繞成的螺線管，板面上均勻地灑滿細(xì)鐵屑，再給螺線管通以電流，輕輕敲擊玻璃板面，觀察玻璃板面上細(xì)鐵屑的分布情況，得出：通電螺線管周圍細(xì)鐵屑分布情況與條形磁體的相似，因此通電螺線管周圍的磁場與條形磁鐵的磁場相似．

（2）為了探究通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)步驟：

①如圖，將甲乙兩燒瓶（煤油的質(zhì)量相同、初溫相同）的電阻絲串聯(lián)接入電路，使通過兩電阻電流和通電時(shí)間相同．
②記錄通電時(shí)間、溫度計(jì)的示數(shù)，記錄表格中；
③分析得出結(jié)論，甲燒瓶中的電阻大，通電一段時(shí)間后，燒瓶甲中的煤油溫度上升多．由此得出結(jié)論：通電時(shí)間一定，電阻越大，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多．
實(shí)驗(yàn)記錄表格：

	電流/A	通電時(shí)間/s	電阻/Ω	溫度升高量/℃
甲瓶		20	10
乙瓶		20	5

點(diǎn)評：本題是一道設(shè)計(jì)與制作題，通過實(shí)驗(yàn)探究通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻的關(guān)系、證明“通電螺線管外部磁場的形狀與條形磁體的磁場相似”，重點(diǎn)考查了控制變量法的應(yīng)用，同時(shí)考查了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)表格和實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)能力．