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我们知道:“电流通过导体时产生的热量,与电流的平方成正比,与导体的电阻成正比,与...

我们知道:“电流通过导体时产生的热量,与电流的平方成正比,与导体的电阻成正比,与通电时间成正比.”这就是焦耳定律,有公式可表达为:Q=I2Rt.受动脑筋的小明在探究这个问题时,设计了如图所示的实验,只连接一次电路就完成了实验探究.他的方法是用电阻丝(其中R≠R)给烧瓶中的煤油(煤油质量相同)加热,然后观察煤油在插入密封烧瓶里的玻璃管中上升的高度,就可以对比电阻丝放热的多少.请你仔细观察小明设计的实验电路,并应用所学知识分析回答下列问题.
(1)探究电热的多少与电流的关系,应该对比______两个烧瓶中煤油柱上升的高度,而这两个烧瓶中电阻丝阻值应该______
(2)探究电热的多少与电阻的关系,应该对比______两个烧瓶中煤油柱上升的高度.
(3)有许多家用电器的工作原理即为焦耳定律,请举两个例子.______

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(1)和(2)该题利用了转换法,把电热的多少通过玻璃管中煤油上升的高度表现出来,为了探究电热的多少与电流或电阻的关系,首先利用公式Q=I2Rt并结合控制变量法,找出需要控制的变量,再结合图示选择出合适的电阻丝,在此基础上两个烧瓶中电阻丝阻值的关系即可得出. (3)家庭中用电器的工作原理为焦耳定律,只需要找到家用电器在工作时把电能转化成热(内)能的即可. 【解析】 (1)该题利用了控制变量法,为了探究电热的多少与电流的关系,由公式Q=I2Rt可知,应控制两电阻丝的电阻和通电时间相等,而其中R甲≠R乙,所以应选取甲丙(或乙丙). (2)探究电热的多少与电阻的关系,由公式Q=I2Rt可知,应控制两电阻丝的电流和通电时间相等,从图中可知,甲和乙两根电阻丝串联,因此通过它们的电流和时间相等,所以应选取甲乙. (3)在家用电器中利用焦耳定律,把电能转化为热能的有:电饭锅,电热毯,电暖器,电烙铁,电水壶.(任意选取两个即可) 故答案为:(1)甲丙(或乙丙),相等. (2)甲乙. (3)电饭锅,电热毯.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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