"研究电流产生的热量与某一个因素的关系"的具体实验过程

【专家解说】：【实验目的】研究电流通过导体产生热量的多少跟哪些因素有关。
【实验原理】根据煤油温度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少。
或根据煤油在玻璃管里上升的高度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少（将实验装置中的温度计改为玻璃管，故可与物态变化一章结合）。
[注意] 实验采用煤油的目的：煤油比热容小，在相同条件下吸热温度升高的快，且煤油是绝缘体。
【实验装置】如右数上的图所示。图1中，甲、乙两个带橡胶塞的相同容量的玻璃烧瓶，内装有同型号、同质量的煤油。甲中的弯曲导线为铜丝；乙中的弯曲导线为镍铬合金丝。两个玻璃烧瓶均有温度计测温。滑动变阻器控制电路中的电流。
【实验仪器】电源、开关、滑动变阻器、电流表、带橡胶塞的玻璃烧瓶、温度计、铜丝、镍铬合金丝、煤油、计时表、导线若干。
【实验方法】控制变量法。
【实验内容】
[实验1] 在电流相同，通电时间相同的情况下，比较不同电阻的导体产生的热量的差异（采用图1装置）。
按照图1装置，连接好实物电路。检查无误后，闭合开关，移动滑动变阻器，调节到适合的电流I，通电一定时间后，观察温度计度数。
[实验2] 在电阻相同，通电时间相同的情况下，通过导体不同的电流，比较导体产生的热量的差异（采用图2装置）。
按照图2装置，连接好两套实物电路。检查无误后，同时闭合开关，移动滑动变阻器，其中一套调节到较低的电流I1，另一套调节到较高的电流I2，通电一定时间后，观察温度计度数。
[实验3] 在电阻相同，通过导体的电流相同情况下，比较通电时间不同时导体产生的热量的差异（采用图2装置）。
按照图2装置，连接好实物电路。检查无误后，闭合开关，移动滑动变阻器，调节到适合的电流I，通电一定时间t1后，观察温度计度数。继续通电一定时间t2后，再次观察温度计度数。
【实验结论】
在电流、通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量越多；在通电时间一定、电阻相同的情况下，通过导体的电流越大，产生的热量越多；在电流、电阻相同的情况下，通电时间越长，导体产生的热量越多。

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