小明用如图甲所示的实验器材探究焦耳定律:在质量相同的两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝,甲烧瓶中的金属丝是铜丝,电阻比较小,乙烧瓶中的金属丝是镍铬合金丝,电阻比较大.温度

◎ 题目

小明用如图甲所示的实验器材探究焦耳定律:在质量相同的两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝,甲烧瓶中的金属丝是铜丝,电阻比较小,乙烧瓶中的金属丝是镍铬合金丝,电阻比较大.温度计显示煤油的温度.
(1)电路中将两金属丝串联的目的是______.闭合开关后,观察到乙烧瓶中温度计的示数升高快.这表明:______.
(2)在探究电热与电流大小的关系时,可以通过______来改变电流的大小,通电相同时间,观察比较______(选填“不同的电阻丝”或“同一根电阻丝”)所在瓶中煤油温度的变化.
(3)小聪觉得以上的实验操作太繁,为此他设计了如图乙所示的电路(三个瓶中装有质量相同的煤油,三个金属丝电阻大小关系是:R=R>R),这样只要连接一次电路就能完成实验探究.在小聪的设计中,探究电热的多少与电流的关系,应该对比______两个烧瓶中的煤油上升的温度,探究电热的多少与电阻的关系,应该对比______两个烧瓶中的煤油上升的温度.若闭合开关通电一段时间后,三个瓶中煤油的温度从高到低依次是______.
(4)在他们俩设计的实验中都运用了______的物理研究方法(至少写出一个).
魔方格

◎ 答案

(1)根据串联电路各处的电流相等可知,将两根不同的电阻丝串联起来接入电路,主要是为了控制电流相同;
根据Q=I2Rt可知,闭合开关后,观察到乙烧瓶中温度计的示数升高快,这表明:在电流和通电时间相同时,电阻越大产生的热量越多.
(2)根据Q=I2Rt可知,探究在通电时间相同时,电热跟电流的大小之间的关系时,可以保持金属丝的电阻不变,通过移动滑片来改变电路中的电流,观察同一根电阻丝所在瓶中煤油温度的变化进行实验.
(3)由Q=I2Rt可得:要比较电热的多少与电流的关系,应使电阻相等,故应对比甲、丙两个烧瓶中的煤油上升的温度;
要比较电热与电阻的关系,应使电流相等,故应对比甲、乙两个烧瓶中的煤油上升的温度;
若闭合开关通电一段时间后,三个瓶中煤油的温度从高到低依次是:丙、甲、乙.
(4)在他们俩设计的实验中都运用了控制变量法(或转换法)的物理研究方法.
故答案为:(1)控制电流相等;在电流和通电时间相同时,电阻越大产生的热量越多;(2)移动滑片;同一根电阻丝;(3)甲丙;甲乙;丙甲乙;(4)控制变量法(或转换法).

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“小明用如图甲所示的实验器材探究焦耳定律:在质量相同的两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝,甲烧瓶中的金属丝是铜丝,电阻比较小,乙烧瓶中的金属丝是镍铬合金丝,电阻比较大.温度…”主要考查了你对  【串联电路的电流规律】,【焦耳定律及计算公式】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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