在探究影响电流热效应的因素实验中：（1）为了探究电热器产生的

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更新 2022-09-03
科目物理
题型实验题
难度中等
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在探究“影响电流热效应的因素”实验中：
（1）为了探究电热器产生的热量与电流的关系，小明设计了甲图装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，通过比较烧瓶内液体的温度变化，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少，这种研究方法叫　　．若他想让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明显，应选用　　（选填“煤油”或“水”），理由是　　．
（2）小明先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内液体的温度，得到温度的升高量填入表中；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小，重复上述操作，获得第二组数据（见表）．

实验次数	电流/A	通电时间/s	电阻/Ω	温度升高量/℃
1	0.3	30	10	1.5
2	0.6	30	10	6.0

由此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流　　，其产生的热量　　．
（3）若要探究电热器产生热量与电阻的关系，应保持电流和通电时间相等，同时选择乙图中　　（选填“A”或“B”）烧瓶与甲图中的烧瓶　　（选填“串联”或“并联”）．

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做“串联与并联电路中电流、电压的关系”实验时，实验用的两个灯泡 $L_{1}$ 、 $L_{2}$ 上分别标有“ $2.5 V$ ”和“ $3.8 V$ ”字样，电源电压恒为 $2.5 V$ 。

（1）串联时，小科连接了如图甲所示的电路。闭合开关，两灯均不发光。小科猜想是灯泡 $L_{1}$ 灯丝断了，就用一根导线的两端在灯泡 $L_{1}$ 两端接线柱处同时试触，若看到灯泡 $L_{2}$ 　　，说明小科猜想正确。

（2）并联时，小科连接了如图乙所示的电路。闭合开关前，小科检查发现电路连接有误，但只要改动一根导线即可。请你在要改动的这根导线上打“ $\times$ ”。并用笔画线代替导线，将图乙中的电路连接正确。

（3）改正电路后继续实验，小柯记录的实验数据如下表：

物理量	电流			电压
串联电路	$I_{A} = 0.16 A$	$I_{B} = 0.16 A$	$I_{C} = 0.16 A$	$U_{L_{1}} = 0.9 V$	$U_{L_{2}} = 1.6 V$	$U_{总} = 2.5 V$
并联电路	$I_{L_{1}} = 0.34 A$	$I_{L_{2}} = 0.20 A$	$I_{总} = 0.54 A$	$U_{L_{1}} = 2.5 V$	$U_{L_{2}} = 2.5 V$	$U_{总} = 2.5 V$

学习了欧姆定律以后，小科发现：根据串联电路中的数据，可计算得到 $R_{L_{1}} = 5.63 Ω$ ，根据并联电路中的数据，可计算得到 $R_{L_{1}} = 7.35 Ω$ ．造成这一差异的根本原因是灯丝电阻的大小随着　　的升高而增大。

题型：未知
难度：未知

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为何漂浮在水面上的竹筷一般都是横躺着而不是竖直的？这一现象引起了小科的思考。

【思考】漂浮在水面上的竹筷只受到重力和浮力的作用，因为它们是一对　　力，所以竹筷应该能够竖直地静止在水面上，但事实并不如此。

【实验】小科以内含金属块的中空细塑料管模拟竹筷进行实验探究。如图所示，把一个质量适当的金属块，固定在一根底端封闭的中空细塑料管内的不同位置后，分别轻轻地竖直放在水和浓盐水中，观察它是否始终保持竖直。观察到的实验现象如表：

	$a$	$b$	$c$	$d$
水	不能	不能	能	能
浓盐水	不能	不能	不能	能

【分析】（1）把金属块和塑料管视为一个物体，金属块位置的改变，会改变物体的　　位置。相同条件下，这一位置越低，细管在液体中能竖直漂浮的可能性越大。

（2）分析金属块固定在 $c$ 点时，细管放入水和浓盐水中时的实验现象可知，相同条件下，浮力作用点的位置相对细管底端越　　（填“高”或“低” $)$ ，细管在液体中能竖直漂浮的可能性越大。

其实，上述实验现象还需要用杠杆、能的转化等知识来解释，有待于继续研究 $\dots$

题型：未知
难度：未知

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（3）改正电路后继续实验，小柯记录的实验数据如下表：

物理量	电流			电压
串联电路	$I_{A} = 0.16 A$	$I_{B} = 0.16 A$	$I_{C} = 0.16 A$	$U_{L_{1}} = 0.9 V$	$U_{L_{2}} = 1.6 V$	$U_{总} = 2.5 V$
并联电路	$I_{L_{1}} = 0.34 A$	$I_{L_{2}} = 0.20 A$	$I_{总} = 0.54 A$	$U_{L_{1}} = 2.5 V$	$U_{L_{2}} = 2.5 V$	$U_{总} = 2.5 V$