1. 焦耳定律实验如何改变变量电流
(1)要研究电流通过导体放出的热量跟电流的关系,需要控制的变量是电阻和通电时间;自变量是电流;因变量是电热;
(2)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但液体温度的变化可以通过观察U形管中液面高度差的变化来反映,这种研究方法叫转换法.
故答案为:(1)电阻和通电时间;电流;电热;(2)U形管中液面高度差的变化.
2. 如图所示是探究焦耳定律的实验装置.(1)本实验采用的探究方法是______.(选填:“A”或“B”)A.与研
(1)由焦耳定律可知,电流通过导体产生的热量与导体的电阻、通过导回体的电流和通电时间有答关,因此在探究电流产生的热量与其中的一个因素的关系时,要采用控制变量法,与研究欧姆定律时运用的控制变量法相同;
(2)为了研究电流通过导体产生的热量跟电流的关系,应控制电阻和通电时间相同,改变电流的大小.
故答案为:(1)B;(2)电阻;通电时间.
3. 焦耳定律中选择的加热物质为什么要选绝缘体
焦耳定律实验,是探究电流流过导体时产生的热量Q跟电流(I)大小、导体电阻(R)大小、通电时间(t)的关系的。实验装置和电路如下图:
该实验中,我们要研究的是电流在电阻丝上放出的热量。导体是电阻丝。电阻丝周围的液体被加热后吸收热量,使液体膨胀。
被加热的液体为什么要选绝缘体呢?
因为我们要让电流流过电阻丝,而不是流过里面的液体。如果里面的液体是导体,那就跟电阻丝连通了,里面的电阻就不是电阻丝的电阻R了。选择电阻丝做实验,是因为电阻丝的阻值可以依照我们的需要方便选用,从而方便比较Q与I、R、t之间的关系。
4. 如图1所示为研究焦耳定律的实验装置.(1)在两个相同的烧瓶中装满煤油,两瓶中电阻丝的阻值关系为R甲>R
(1)甲乙两根电阻丝串联在电路中,电流和通电时间相同,甲的电阻大,电流专通过甲时电流产生的热量多,属所以在电流和通电时间一定时,电阻越大,电流产生的热量越多.
(2)小明保持电阻和通电时间不变,调整滑动变阻器改变电流大小,这是探究电流产生热量跟电流关系.
在电流越大时,温度计温度升高得越高.所以在电阻和通电时间一定时,电流越大,电流产生的热量越多.
(3)此过程中水和煤油吸收热量相同,根据Q=cm(t-t0)得,
所以,c水m(t水-t0)=c煤油m(t煤油-t0),
所以,c煤油=
t水?t0 |
t煤油?t0 |
t水?t0 |
t煤油?t0 |
5. 焦耳定律的实验
1.实验器材:干电池四节,玻璃棒,若干电阻丝,蜡烛,火柴棒.
2.
制作方法
把同一根电阻丝分别绕在玻璃棒的两端,绕线匝数比例为1∶8,两线圈相距5cm左右,然后在这两个线圈上滴上同样多的蜡,使线圈被蜡均匀地包住.点着火柴立即吹灭,靠其余热将两根火柴杆粘在两个线圈上,如图1所示.
3.实验步骤
(1)用两节干电池给玻璃棒上的电阻丝通电,可看到匝数多的线圈(电阻大)上的火柴杆比匝数少的线圈(电阻小)上的火柴杆先掉.这就表明:在电流强度和通电时间相同的情况下,电阻越大,电流产生的热量就越多.
(2)经过较长时间后,匝数少的线圈(电阻小)上的火柴杆也会掉下来.这就说明:通电时间越长,电流产生的热量越多.
(3)用四节电池(增大电源电压)重做上述实验,可看到两根火柴杆都先后很快掉下来.在线圈的温度不太高时,可认为总电阻不变,电压增大时,通过它们的电流增大.这就表明:电流越大,电流产生的热量越多.