Question

【題目】用如圖所示的裝置探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系”。相同燒瓶內(nèi)裝滿了煤油，且R1=R2。

(1)燒瓶中裝入的煤油是________(選填“導(dǎo)體”或“絕緣體”)。

(2)請根據(jù)實(shí)物電路，在虛線框內(nèi)畫出對應(yīng)的電路圖_______。

(3)實(shí)驗(yàn)中，電流產(chǎn)生的熱量無法直接測量，而是利用煤油高度變化量來表示，這種物理學(xué)研究方法叫做_________法。在以下三個(gè)實(shí)例中，沒采用此方法的是________：

①借助電動(dòng)機(jī)提升重物的高度判斷電流做功多少；

②借助水壓學(xué)習(xí)電壓；

③借助驗(yàn)電器兩金屬箔片張開角度判斷物體帶電多少。（請選填序號(hào)）

(4)通電一段時(shí)間后，乙燒瓶中玻璃管內(nèi)液面上升的高度較大。說明____________________。

(5)小紅用如圖所示的裝置，進(jìn)一步探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系”。經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)測量，收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪制了燒瓶中玻璃管內(nèi)液面上升的高度h與電流I的關(guān)系圖象。根據(jù)焦耳定律可知，如圖中能正確反映h-I關(guān)系的是__________。

（拓展）用Q=I2Rt可以計(jì)算電流通過任何用電器產(chǎn)生的熱量，能用Q=UIt計(jì)算任何用電器產(chǎn)生的熱量嗎？請用實(shí)例說明原因。______________________________________

Answer 1

【答案】絕緣體 見解析所示 轉(zhuǎn)換 2 在電阻、通電時(shí)間一定時(shí)，電流越大，產(chǎn)生的熱量越多 A 不能；如電風(fēng)扇消耗的電能只有部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

【解析】

掌握焦耳定律的實(shí)驗(yàn)電路，及內(nèi)容。

（1）燒瓶中裝入的煤油是絕緣體；

（2）根據(jù)實(shí)物電路可以看出電阻絲與并聯(lián)然后再與電阻絲串聯(lián)。

（3）探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，應(yīng)采取轉(zhuǎn)換法，是通過煤油的高度來測量產(chǎn)生的熱量的多少，

①借助電動(dòng)機(jī)提升重物的高度判斷電流做功多少，采用的是轉(zhuǎn)換法；

②借助水壓學(xué)習(xí)電壓，采用的是類比法；

③借助驗(yàn)電器兩金屬箔片張開角度判斷物體帶電多少，采用的轉(zhuǎn)換法；故 ②沒有采用此法。

(4)通電一段時(shí)間后，乙燒瓶中玻璃管內(nèi)液面上升的高度較大。說明在電阻和通電時(shí)間相同的條件下，電流越大，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多。（5）根據(jù)焦耳定律Q=Rt可知，電阻產(chǎn)生的熱量與電流的平方成正比，而燒瓶中玻璃管內(nèi)液面上升的高度h越大，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多，能反映h-I關(guān)系的是A。（6）不能用Q=UIt計(jì)算通過任何用電器產(chǎn)生的熱量，因?yàn)橛?/span>Q=UIt計(jì)算出來的是電路產(chǎn)生的總功，而總功除了用電器產(chǎn)生的熱量，另外一部分可能轉(zhuǎn)化為其它能量，例如電風(fēng)扇在電路中產(chǎn)生的總功一部分轉(zhuǎn)化為電熱，一部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。