Question

回顾实验和探究：（将下列实验报告中的空缺部分填写完整）
（1）探究电流通过导体产生热量与电阻的关系：

器 材	电源、导线、开关、两个装有相同质量煤油的烧瓶、铜丝、镍镉合金丝、______．	装 置 图
准 备	实验装置如图所示，在两个相同的烧瓶中装相等质量的煤油，瓶中各放一根电阻丝，右瓶中电阻丝比左瓶中的大，通电后观察电流通过电阻丝产生的热量是通过______来观察的，电流产生的热量越______，煤油温度上升的越______．
步  骤	连接电路，闭合开关一段时间后，发现右侧瓶中温度______这说明烧瓶中的镍镉合金丝产生的热量______；
研究方法	本实验用的物理学研究方法有______和______．

（2）探究电磁感应现象与感应电流方向的影响因素：

实验   过程   现象	?在如图所示的装置中，闭合开关，让导体不动，电流表的指针不偏转，让导体向上或者向下移动，电流表指针______；让导体左右移动，电流表指针______． ?改变磁场中导体的运动方向，会发现电流表的指针偏转方向______．（改变 或  不改变） ?改变______，电流表的指针的偏转方向会改变．
结论   应用	闭合电路一部分导体，在磁场中做______运动时，导体中会产生感应电流，这种现象叫______．此电流的方向与______和______有关．此现象中，______能转化为______能．据此制成了______．

（3）伏安法测量小灯泡的额定功率：

器材	电源、导线、开关、小灯泡（3.8V），电流表、电压表、______．
原理	______．
方法  和 步骤	实验中用______调节小灯泡两端的电压，电压表应和______并联，为了提高测量的准确性，最好选用______V的量程．闭合开关后发现小灯泡两端的电压只有3V，这时滑动变阻器的滑片移动，使电压表的示数为______V，此时电流表的示数为0.3A，则该灯泡的额定功率为______W．

Answer 1

【答案】分析：（1）采用转换法，电流通过导体产生热量，使煤油温度升高，电阻产生的热量通过温度计反映出来；电流产生热量的多少跟电流大小、电阻大小和通电时间的长短有关，实验中才用控制变量法来做实验；
（2）利用控制变量法的思路去探究感应电流的方向与导体运动方向、磁感线方向的关系；根据实验现象归纳出感应电流的定义，以及涉及的能量转化和应用；
（3）伏安法测量小灯泡的电压和电流，根据P=UI求出小灯泡的电功率；实验中用滑动变阻器来改变灯泡两端的电压．
解答：解：（1）闭合开关，两电阻丝开始做功，产生焦耳热，电阻产生的热量全部传给煤油，使煤油的温度升高，煤油吸收的热量Q=mc△t，每一个烧瓶内煤油的质量、初温都相等，因此煤油吸收的热量Q，即电阻产生的热量与煤油吸热后升高的温度△t成正比，因此实验中采用转换法，将两电阻丝产生的热量的多少通过温度计的示数变化反映出来；电流产生的热量越多，温度计上升的越高；
（2）实验过程及现象：
①在如图所示的装置中，闭合开关，让导体不动，电流表的指针不偏转，让导体向上或者向下移动，电流表指针不偏转；让导体左右移动，电流表指针偏转．
②改变磁场中导体的运动方向，会发现电流表的指针偏转方向改变．
③改变磁感线方向，电流表的指针的偏转方向会改变．
结论与应用：闭合电路中的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应，产生的电流叫做感应电流．此电流的方向与导体运动的方向和磁场方向有关．此现象中，机械能转化为电能．据此制成了发电机．
（3）器材：实验中需要用滑动变阻器来改变灯泡两端的电压；
原理：用电压表测出灯泡两端的电压，用电流表测出灯泡中的电流，根据P=UI求出灯泡的电功率；
方法和步骤：实验中需要用滑动变阻器来改变灯泡两端的电压，小灯泡的额定电压为3.8V，所以电压表应该用0～15V量程；小灯泡的额定功率：P=UI=3.8V×0.3A=1.14W．
故答案为：（1）温度计；温度计的示数变化；多；高；升的高；多；控制变量法；转换法；
（2）不偏转；偏转；改变；磁感线方向；切割磁感线；电磁感应；导体运动方向；磁感线方向；机械；电；发电机；
（3）滑动变阻器；P=UI；滑动变阻器；小灯泡；0～15V；3.8；1.14．
点评：本题是一道综合性较强的题目，考查焦耳定律、电磁感应、测量额定功率的三个实验，要掌握控制变量法和转换法在本实验中的正确应用．