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如图是实验小组同学“探究电流通过导体产生的热量与电阻关系”的实验装置,两个烧瓶中盛有等量的煤油,温度计显示煤油的温度.两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝,烧瓶A中的金属丝是铁
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如图是实验小组同学“探究电流通过导体产生的热量与电阻关系”的实验装置,两个烧瓶中盛有等量的煤油,温度计显示煤油的温度.两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝,烧瓶A中的金属丝是铁丝,电阻比较小,烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝,电阻比较大.请回答下列问题:
![作业帮](http://img.zuoyebang.cc/zyb_ac94750fa892b840af3c7d14c885059e.jpg)
(1)采用这种连接方式的目的是?
(2)闭合开关一段时间后,两电阻丝产生热量的多少是用什么物理量来反映的?请写出通过这个物理量判断电阻丝产生热量多少的过程.
(3)从能量角度来说,电能转化为内能的过程,是用电器消耗电能做功的过程.根据上面的实验,请你根据电功和欧姆定律知识进行理性探究,推导电流热效应与电阻的定量关系是什么?(要求写出推导过程和结论)
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(1)采用这种连接方式的目的是?
(2)闭合开关一段时间后,两电阻丝产生热量的多少是用什么物理量来反映的?请写出通过这个物理量判断电阻丝产生热量多少的过程.
(3)从能量角度来说,电能转化为内能的过程,是用电器消耗电能做功的过程.根据上面的实验,请你根据电功和欧姆定律知识进行理性探究,推导电流热效应与电阻的定量关系是什么?(要求写出推导过程和结论)
▼优质解答
答案和解析
(1)根据控制变量法可知:“探究电流通过导体产生热量与导体电阻关系”的实验,应只改变导体的电阻,控制两个烧瓶中的导体的电流和通电时间相同,所以两个烧瓶中的导体,采取串联连接在同一个电路里.
(2)“探究电流通过导体产生热量与导体电阻关系”的实验装置,通电导体放出热量,煤油吸收热量,而吸收热量多少无法捕捉,但是质量相等的煤油吸收的热量越多,煤油升高的温度就越多;所以可以采用“转换法”,通过温度计的示数变化反映通电导体产生热量的多少.
(3)当电流通过导体时,电能全部转化为内能,那么,电流产生的热量Q等于电流所做的功W
即Q=W=UIt,
因为I=
,
所以由U=IR可知,Q=I2Rt
故可以得出:在相同时间内,通过导体的电流相同时,导体上产生的热量与电阻成正比.
答:(1)目的是控制两个烧瓶中的导体的电流和通电时间相同;
(2)通过温度计的示数变化反映通电导体产生热量的多少;
(3)在相同时间内,通过导体的电流相同时,导体上产生的热量与电阻成正比.
(2)“探究电流通过导体产生热量与导体电阻关系”的实验装置,通电导体放出热量,煤油吸收热量,而吸收热量多少无法捕捉,但是质量相等的煤油吸收的热量越多,煤油升高的温度就越多;所以可以采用“转换法”,通过温度计的示数变化反映通电导体产生热量的多少.
(3)当电流通过导体时,电能全部转化为内能,那么,电流产生的热量Q等于电流所做的功W
即Q=W=UIt,
因为I=
U |
R |
所以由U=IR可知,Q=I2Rt
故可以得出:在相同时间内,通过导体的电流相同时,导体上产生的热量与电阻成正比.
答:(1)目的是控制两个烧瓶中的导体的电流和通电时间相同;
(2)通过温度计的示数变化反映通电导体产生热量的多少;
(3)在相同时间内,通过导体的电流相同时,导体上产生的热量与电阻成正比.
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