我来探究电和热的问题

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每天早晨，妈妈将几把米、一把花生米和碎玉米用水淘洗一番后，放进电压力锅中，再放进适量的清水，盖好锅盖，定好时间，接通电源，不一会儿，香喷喷的粥香味就绵绵不断地飘进还在睡梦中的小虎的鼻子里，他知道，该起床啦！如果是冬天，妈妈会提前将餐厅的空调打开，然后将电暖器插上电源，对着懒洋洋从暖暖的被窝里爬起来的小虎。望着红红的电暖器散发着热，吹着暖洋洋的空调热风，吃着不久前还是生米、生花生和生玉米做成的热粥，小虎不由得感慨道：“书上学的焦耳定律告诉我们，电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。对着书上的这段话觉得冷冰冰的，现在咋想咋温暖！这么有人情味的定律，星期天我得抽个空探究一下！”

星期天来了，小虎立即着手实验。

一、 实验器材

电源一个，开关一个，导线若干，阻值不同的定值电阻三组，每组电阻中R1>R2，电流表两只，滑动变阻器一个，火柴一盒。

二、 实验步骤

（一）探究电热与电阻的关系

1. 按照下图所示的电路图连接实物图，注意开关处于断开状态，滑动变阻器处于最大值；

2. 闭合开关，移动滑动变阻器，读出电流表读数I，记下电阻值R1、R2，记下两根火柴棒被电阻点燃的时间t1、t2；

3. 断开开关，换上一组新的电阻和火柴棒，闭合开关，移动滑动变阻器，使得电流表读数等于I，记下电阻值R1、R2，记下两根火柴棒被电阻点燃的时间t1′、t2′；

4. 断开开关，换上一组新的电阻和火柴棒，闭合开关，移动滑动变阻器，使得电流表读数等于I，记下电阻值R1、R2，记下两根火柴棒被电阻点燃的时间t1″、t2″；

5. 将数据填入下表（实际数据略），得出结论。

实验结论：在电流和通电时间相同的情况下，电热与电阻两端的电压有关，电压越大，电热越多。

（二）探究电热与电流强度的关系

1. 按照下图所示的电路图连接实物图，注意开关处于断开状态，滑动变阻器处于最大值；

2. 闭合开关，移动滑动变阻器，读出电流表读数I1、I2，记下两根火柴棒被电阻点燃的时间t1、t2；

3. 断开开关，换上新的火柴棒，闭合开关，移动滑动变阻器，读出电流表读数I1′、I2′，记下两根火柴棒被电阻点燃的时间t1′、t2′；

4. 断开开关，换上新的火柴棒，闭合开关，移动滑动变阻器，读出电流表读数I1″、I2″，记下两根火柴棒被电阻点燃的时间t1″、t2″；

5. 将数据填入下表（实际数据略），得出结论。

实验结论：在电压和通电时间相同的情况下，电热与电阻中的电流有关，电流越大，电热越多。

三、 实验思考

电热与通电时间的关系我们根据生活经验就可以知道。一壶水，同样的加热器加热5分钟和加热10分钟，显然是不一样的，前者水温明显低于后者，说明前者电热明显小于后者。即在电压和电流相同的情况下，电热与加热的时间有关，时间越长，电热越多。

四、 实验总结

电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。