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    为了探究“电流通过导体产生热量与哪些因素有关”，实验室准备了两个装有煤油的烧瓶、两个带有温度计的橡皮塞，两根不同阻值的电阻丝，以及滑动变阻器、开关、导线、电源等，某实验小组根据提供的实验器材，设计了如图所示的实验方案．
    （1）该方案探究的问题是电流通过导体产生热量与______的关系，在不改变器材和电路连接的情况下，该实验方案还可以探究的问题分别是电流通过导体产生热量与______、______的关系．
    （2）为了便于观察，实验前要使两瓶煤油的______相同．
    （3）在这个实验中，电流通过导体产生热量的多少，是通过煤油______的大小体现出来，这种方法在研究许多物理问题时都用到，下列几个研究实例中也是采用相同研究方法的是______?
    ①探究电流与电压、电阻的关系；②用红墨水和水研究分子的运动；③用铁屑显示磁体周围磁场分布；④研究光的传播时，引入“光线”．

    【答案】分析：（1）在该实验中应用了控制变量法，首先找到它们相同的物理量，再找到它们不同的物理量，便可以找到探究的是电热与什么因素的关系．
    （2）为了便于观察，实验前要使两瓶煤油的质量相等．
    （3）电流通过导体产生热量的多少，我们通过肉眼直接观察看不到其多少，在此应用了转换法，把电流通过导体产生热量的多少用我们能看到的现象表现出来．
    解答：解：
    （1）由图可知，两个电阻丝串联，所以通过它们的电流和通电时间相等，
    而两个电阻丝的电阻不同，所以该方案探究的问题是电流通过导体产生热量与电阻的关系；
    在不改变器材和电路连接的情况下，该实验方案还可以探究的问题分别是电流通过导体产生热量与电流和通电时间的关系．
    （2）为了便于观察，实验前要使两瓶煤油的质量相等，通过温度计示数的变化来判断电流通过导体产生热量的多少．
    （3）电流通过导体产生热量的多少，我们通过肉眼直接观察看不到其多少，在此应用了转换法，把电流通过导体产生热量的多少用我们能看到的现象表现出来，
    在该题中是通过煤油的温度变化把电流通过导体产生热量的多少体现出来．
    ①探究电流与电压、电阻的关系；利用了控制变量法．
    ②用红墨水和水研究分子的运动和③用铁屑显示磁体周围磁场分布；利用了转换法．
    ④研究光的传播时，引入“光线”；利用了模型法．
    故答案为：（1）电阻，电流、通电时间．
    （2）质量．
    （3）温度变化，②③．
    点评：本题考查了可以利用控制变量法，并结合所选取的实验器材能确定研究的问题，并且可以把所学的物理知识在生活中加以应用．近几年来实验不再只考我们课本中出现过的实验，比较常见的为探究性实验，要求我们不能只背答案，而应注重理解．
    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：

    为了探究甲、乙两种材料的导电能力，物理兴趣小组的同学选取长度和横截面积均相同的两种材料，利用图所示的器材，分别测出了它们在不同电压下的电流值，记录的数据如表所示．
    实验数据记录表
    实验序号 材料 I/A U/V
    1 甲 0.2 1
    2 甲 0.4 2
    3 甲 0.6 3
    4 乙 0.1 1
    5 乙 0.2 2
    6 乙 0.3 3
    （1）在图中，用笔画线代替导线，把各元件连接起来，组成他们进行实验的电路．
    （2）分析数据发现，通过材料甲的电流与其两端电压的比值
    I
    U
    都相等，通过材料乙的电流与其两端电压的比值
    I
    U
    也相等．同学们把电流与电压的比值
    I
    U
    叫做这种材料的“电导”，用字母G表示．
    ①电导越大，表示导体的导电能力越
    强
    强
    ．
    ②甲材料的电导G甲=
    0.2A/V
    0.2A/V
    ，乙材料的电导G乙=
    0.1A/V
    0.1A/V
    （填写数据和单位）．
    ③根据表中的数据，进一步归纳出导体中的电流与其电导的关系是：当电压一定时，
    导体中的电流与其电导成正比
    导体中的电流与其电导成正比
    ．
    ④如果从甲、乙两种材料中选择一种做导线，你建议选择材料
    甲
    甲
    ．

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    科目：初中物理 来源： 题型：阅读理解

    （2004?武汉）武汉市“两江四岸”（长江、汉江）亮化工程已初见成效，每到夜晚，五光十色的小彩灯、霓虹灯将该市装扮得绚丽多彩，如图所示．小明和小婷为了探究小彩灯的发光情况，他们通过观察发现，每个小彩灯上标有“2.5V 0.25A”字样．
    （1）要使这些小彩灯正常发光，应将
    88
    88
    个这样的小彩灯
    串
    串
    联在家庭电路的供电线路上（填“串”或“并”）．
    （2）他们发现，当其中的一个小彩灯的灯丝断了，其余的小彩灯还能发光，这是为什么呢？他们找来一个小彩灯，砸破玻璃外壳，发现灯丝（设阻值为R1）上并排接有一不发光的电阻R2，如图所示．关于R1与R2的大小，小明和小婷发生了争论：
    小婷认为R2比R1小很多，灯丝R1发光时，由于R2与R1的接触处有一薄的绝缘层，电流只能从R1中通过．当灯丝R1断了，电路电压将击穿绝缘层，R2使电路导通，其余小彩灯还能发光，其亮度与原来相比
    变亮
    变亮
    （填“不变”、“变亮”或“变暗”），原因是电路中的电流
    变大
    变大
    ，灯丝R1的实际功率
    变大
    变大
    （填“不变”、“变大”或“变小”）．
    小明则认为R2比R1大很多，灯丝R1发光时流过R2的电流可以忽略不计，当灯丝R1断了，R2使电路导通，其余小彩灯还能发光，其亮度与原来相比
    变暗
    变暗
    （填“不变”“变亮”或“变暗”）．设R2=15R1，且R1的实际功率小于0.1W时，灯丝R1就不能发光．试经过计算说明，最多允许多少盏小彩灯的灯丝R1断去，其余的小彩灯还能发光？

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    科目：初中物理 来源： 题型：

    每到夜晚，五光十色的小彩灯、霓虹灯将我市装扮得绚丽多彩．小明和小婷为了探究小彩灯在照明电路中的发光情况．他们进行了观察，发现每个小彩灯上标有“2.5V 0.25A”字样．
    （1）要使这些小彩灯正常发光，应将
    88
    88
    个这样的小彩灯
    串
    串
    联在家庭电路中．
    （2）他们发现当其中的一盏小彩灯的灯丝断了，该灯不亮，其余的小彩灯还能发光．那是因为灯丝RL的两端并联了一段带绝缘层的金属丝R，正常时电流只能从灯丝RL中通过．当灯丝断了，电路电压将击穿R的绝缘层后，电路导通，所以其余小彩灯还能发光．问该灯丝烧断后，它两端的电压为
    0
    0
    V，其余每盏小彩灯两端电压为
    2.53V
    2.53V
    （保留两位小数）．

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    科目：初中物理 来源：2009年四川省绵阳市东辰中学自主招生考试物理试卷（解析版） 题型：解答题

    武汉市“两江四岸”（长江、汉江）亮化工程已初见成效，每到夜晚，五光十色的小彩灯、霓虹灯将该市装扮得绚丽多彩，如图所示．小明和小婷为了探究小彩灯的发光情况，他们通过观察发现，每个小彩灯上标有“2.5V 0.25A”字样．
    （1）要使这些小彩灯正常发光，应将______个这样的小彩灯______联在家庭电路的供电线路上（填“串”或“并”）．
    （2）他们发现，当其中的一个小彩灯的灯丝断了，其余的小彩灯还能发光，这是为什么呢？他们找来一个小彩灯，砸破玻璃外壳，发现灯丝（设阻值为R1）上并排接有一不发光的电阻R2，如图所示．关于R1与R2的大小，小明和小婷发生了争论：
    小婷认为R2比R1小很多，灯丝R1发光时，由于R2与R1的接触处有一薄的绝缘层，电流只能从R1中通过．当灯丝R1断了，电路电压将击穿绝缘层，R2使电路导通，其余小彩灯还能发光，其亮度与原来相比______（填“不变”、“变亮”或“变暗”），原因是电路中的电流______，灯丝R1的实际功率______（填“不变”、“变大”或“变小”）．
    小明则认为R2比R1大很多，灯丝R1发光时流过R2的电流可以忽略不计，当灯丝R1断了，R2使电路导通，其余小彩灯还能发光，其亮度与原来相比______（填“不变”“变亮”或“变暗”）．设R2=15R1，且R1的实际功率小于0.1W时，灯丝R1就不能发光．试经过计算说明，最多允许多少盏小彩灯的灯丝R1断去，其余的小彩灯还能发光？

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    科目：初中物理 来源：2004年湖北省武汉市中考物理试卷（解析版） 题型：解答题

    武汉市“两江四岸”（长江、汉江）亮化工程已初见成效，每到夜晚，五光十色的小彩灯、霓虹灯将该市装扮得绚丽多彩，如图所示．小明和小婷为了探究小彩灯的发光情况，他们通过观察发现，每个小彩灯上标有“2.5V 0.25A”字样．
    （1）要使这些小彩灯正常发光，应将______个这样的小彩灯______联在家庭电路的供电线路上（填“串”或“并”）．
    （2）他们发现，当其中的一个小彩灯的灯丝断了，其余的小彩灯还能发光，这是为什么呢？他们找来一个小彩灯，砸破玻璃外壳，发现灯丝（设阻值为R1）上并排接有一不发光的电阻R2，如图所示．关于R1与R2的大小，小明和小婷发生了争论：
    小婷认为R2比R1小很多，灯丝R1发光时，由于R2与R1的接触处有一薄的绝缘层，电流只能从R1中通过．当灯丝R1断了，电路电压将击穿绝缘层，R2使电路导通，其余小彩灯还能发光，其亮度与原来相比______（填“不变”、“变亮”或“变暗”），原因是电路中的电流______，灯丝R1的实际功率______（填“不变”、“变大”或“变小”）．
    小明则认为R2比R1大很多，灯丝R1发光时流过R2的电流可以忽略不计，当灯丝R1断了，R2使电路导通，其余小彩灯还能发光，其亮度与原来相比______（填“不变”“变亮”或“变暗”）．设R2=15R1，且R1的实际功率小于0.1W时，灯丝R1就不能发光．试经过计算说明，最多允许多少盏小彩灯的灯丝R1断去，其余的小彩灯还能发光？

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