电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关?
电流通过导体产生热量的多少与__________、__________、__________有关。
1.设计构想
利用电阻丝加热一定质量的煤油,电流做功时电能转化为热能,向外放出热量,使煤油温度升高。通过煤油温度变化的大小,判断出电流产生热量的多少。本实验采用控制变量法进行研究。
2.选取的器材
学生电源、阻值不同的两段电阻丝、一个电流表、一个滑动变阻器、开关、导线、导线夹若干、两个装有等质量煤油的广口瓶、两支温度计、停表。
1.实验步骤
(1)探究电流产生的热量与通电时间是否有关
①选用其中一根电阻丝,按图16-1所示连接实验装置。
图16-1
②检查无误后,闭合开关。按下停表并同时读取温度计的示数及电流表示数,数据记入表一。
③保持电流不变,每隔1min记录一次温度计示数。
(2)探究电流产生的热量与电流大小是否有关
①仍用上述实验中的那根电阻丝,取质量、温度均与上述实验初始状态相同的煤油,仍按图16-1连接电流。
②闭合开关,调节滑动变阻器增大电流后,按下停表并同时读取温度计的示数及电流表示数,数据记入表二。
③保持滑片位置不变,每隔1min记录一次温度计示数。
(3)探究电流产生的热量与导体电阻大小是否有关
①取甲、乙两个相同的广口瓶,内装初始温度、质量均相同的煤油。把两根阻值不同的电阻丝按图16-2所示进行连接,其中,阻值较大的电阻丝放入甲瓶,阻值较小的电阻丝放入乙瓶。
图16-2(www.xing528.com)
②检查无误后,闭合开关,按下停表并同时读取两支温度计的示数,数据记入表三。
③保持滑动变阻器滑片位置不变,每隔1min同时记录两支温度计的示数。
(4)结束实验,整理器材
2.实验记录
表一:
表二:
表三:
3.方法点拨
(1)实验中用到的广口瓶都要相同,瓶内所装煤油质量一定要相等。
(2)第二个实验与第一个实验的电阻丝必须是同一根。
(3)第三个实验中,两支温度计的示数要同时读出。组内成员要分工协作,一名同学负责计时并发出读取温度的指令,两名同学专门读取温度,一名同学负责记录数据。
4.实验结论
(1)对同一电阻丝,在电流大小不变的情况下,通电时间越长,煤油的温度越________,表明电流产生的热量越________。
(2)对同一电阻丝,在通电时间不变的情况下,通电电流越大,煤油的温度越________,表明电流产生的热量越________。
(3)在通电电流大小不变,通电时间相同的情况下,导体电阻越大,煤油的温度越________,表明电流产生的热量越________。
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