同學(xué)們在研究“電流熱效應(yīng)跟電阻的關(guān)系”的實驗中，在全班交流實驗設(shè)計結(jié)果時，蘭蘭和芳芳所用的實驗器材相同，但她倆公布了自己不同的設(shè)計方案，并得出了完全相反的實驗結(jié)論．
蘭蘭的設(shè)計方案：
提出問題：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電阻有什么關(guān)系？
猜想與假設(shè)：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電阻可能成正比．
設(shè)計實驗：按圖甲所示，連接電路（RA＜RB），通電一段時間后，觀察到A瓶溫度比B瓶溫度低．
實驗結(jié)論：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電阻成正比．
芳芳的設(shè)計方案：
提出問題：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電阻有什么關(guān)系？
猜想與假設(shè)：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電阻可能成反比．
設(shè)計實驗：按圖所示，連接電路（RA＜RB），通電一段時間后，觀察到A瓶溫度比B瓶溫度高．
實驗結(jié)論：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電阻成反比．
請回答下面的問題：
（1）請你觀察蘭蘭和芳芳設(shè)計的兩個電路，請簡要說明她倆的設(shè)計有什么不同之處？
（2）她倆的實驗結(jié)論完全相反，你知道她倆得出這樣的結(jié)論的原因嗎？
（3）簡要評價她倆的“猜想與假設(shè)”是否存在缺陷，如何補充完整？
蘭蘭的猜想：
應(yīng)補充：電流相同，通電時間相同
應(yīng)補充：電流相同，通電時間相同
；
芳芳的猜想：
應(yīng)補充：電壓相同，通電時間相同
應(yīng)補充：電壓相同，通電時間相同
．
分析：1、根據(jù)電路圖分析蘭蘭與芳芳電路設(shè)計的不同之處．
2、根據(jù)串并聯(lián)電路的特點，及公式Q=I2Rt及Q=
U2
R
t分析解答．
3、由公式Q=I2Rt知在I、t相等的情況下，Q與R成正比；由公式Q=
U2
R
t知在U，t相同的情況下Q與R成反比，根據(jù)以上分析補充兩人的設(shè)計方案．
解答：解：（1）由圖可知，蘭蘭的設(shè)計電路中兩電阻是串聯(lián)連接，芳芳的設(shè)計中兩電阻是并聯(lián)連接．
（2）蘭蘭的設(shè)計，兩電阻是串聯(lián)的，電流I相同，蘭蘭是根據(jù)公式Q=I2Rt得出結(jié)論的．
芳芳的設(shè)計，兩電阻并聯(lián)，電壓U相同，芳芳是根據(jù)公式Q=
U2
R
t得出結(jié)論的．
（3）由公式Q=I2Rt知在I、t相等的情況下，Q與R成正比，蘭蘭的猜想應(yīng)補充：電流相同，通電時間相同．
由公式Q=
U2
R
t知在U，t相同的情況下Q與R成反比，芳芳的猜想應(yīng)補充：電壓相同，通電時間相同．
答：（1）蘭蘭的設(shè)計：電阻串聯(lián)；芳芳的設(shè)計：電阻并聯(lián)．
（2）蘭蘭是在電流相同的情況下得出結(jié)論的；芳芳是在電壓相同的情況下得出結(jié)論的．
（3）蘭蘭的猜想應(yīng)補充：電流相同，通電時間相同；芳芳的猜想應(yīng)補充：電壓相同，通電時間相同．
點評：本題考查了：串聯(lián)電路與并聯(lián)電路的特點、公式Q=I2Rt  Q=
U2
R
t的應(yīng)用，解題是要根據(jù)電路的連接情況選用恰當(dāng)?shù)墓椒治龃痤}．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：

（2013?東營）1821年，德國物理學(xué)家塞貝克發(fā)現(xiàn)了一種奇怪的現(xiàn)象：把兩根銅絲和一根鐵絲與靈敏電流計串聯(lián)成閉合電路，然后把銅絲和鐵絲的一個連接點放在盛有冰水混合物的容器里保持低溫：另一個連接點放在火焰上加熱．發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，這一現(xiàn)象表明這時閉臺電路中產(chǎn)生了電流．塞貝克把這種電流叫做“熱電流”．把這一電路叫“熱電偶電路”． 某研究小組的同學(xué)們按如圖所示的電路，模擬塞貝克實驗，探究了決定“熱電流”大小的因素．通過實驗測得了電流的大小與溫差關(guān)系的一組數(shù)據(jù)：
兩接點間的溫差/℃ 0 1 100 200 300 500
電路中的電流/10-1A 0.00 0.01 0.64 1.42 2.29 4.17
請根據(jù)以上資料數(shù)據(jù)說明：
（1）產(chǎn)生熱電流的條件是
用不同金屬絲組成閉合回路；兩連接點之間有溫度差
用不同金屬絲組成閉合回路；兩連接點之間有溫度差
；
（2）根據(jù)熱電流的特點，猜想并寫出熱電偶電路的一種應(yīng)用：
制成溫度計（將圖中的G端焊接在一起作為熱電偶的測量端放到被測溫度t處保持D端接點溫度t0穩(wěn)定．并將靈敏電流
制成溫度計（將圖中的G端焊接在一起作為熱電偶的測量端放到被測溫度t處保持D端接點溫度t0穩(wěn)定．并將靈敏電流
表盤按溫度刻度．即可用來測溫度）
表盤按溫度刻度．即可用來測溫度）
．

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科目：初中物理 來源：素質(zhì)教育新學(xué)案·物理·九年級·全一冊 題型：064

閱讀文章，回答文后的問題：

永　動　機

　　人們在長期的生活和生產(chǎn)中認(rèn)識到，人類的生存和發(fā)展離不開能源．人們是多么渴望生產(chǎn)一種不需要耗用任何能量而能永遠(yuǎn)不停工作的機器－－永動機．下圖所示的是一個永動機的設(shè)計方案：輪子中有一個轉(zhuǎn)動軸，輪子邊緣安裝著12個可活動的短桿，每個短桿的一端裝有一個鐵球．方案的設(shè)計者認(rèn)為右邊的球與左邊的球離軸遠(yuǎn)些，因此，右邊的球產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動力矩要比左邊的球產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動力矩大．這樣輪子就會永無休止地沿著箭頭所指的方向轉(zhuǎn)動下去，并且?guī)訖C器轉(zhuǎn)動．但事實上并未實現(xiàn)不停息的轉(zhuǎn)動．仔細(xì)分析一下就會發(fā)現(xiàn)，雖然右邊每個球產(chǎn)生的力矩大，但是球的個數(shù)少，左邊每個球產(chǎn)生的力矩小，但是球的個數(shù)多．于是，輪子不會持續(xù)轉(zhuǎn)動下去而對外做功，只會擺動幾下，便停在圖中所畫的位置上．

　　17～18世紀(jì)，永動機最為流行，人們曾提出各種永動機設(shè)計方案，有采用“螺旋汲水”，有利用輪子的慣性、水的浮力或毛細(xì)作用的，也有利用同性磁極之間排斥作用的．18世紀(jì)末，不少科學(xué)家開始懷疑制造永動機的可能性．1775年，法國科學(xué)院決議不再受理永動機的設(shè)計方案．這些事實，使人們逐步悟出一個道理：永動機不可能實現(xiàn)是由于某一普遍定律的限制，而這條定律至今還沒發(fā)現(xiàn)．因此，它啟示人們不再為設(shè)計永動機而煞費苦心，轉(zhuǎn)而致力于這一未發(fā)規(guī)定律的挖掘工作．

　　17～18世紀(jì)，經(jīng)典力學(xué)中已蘊涵著機械能的轉(zhuǎn)化和守恒的初步思想．倫福德等人對摩擦生熱的研究，否定了熱質(zhì)說，提示了機械能與物體內(nèi)能變化的關(guān)系．1800年發(fā)明了電池，不久又發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)、磁效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)及電磁感應(yīng)，科學(xué)家們進(jìn)一步展示出了自然界不同現(xiàn)象的相互聯(lián)系、相互轉(zhuǎn)化的圖景．在其他方面，如生物學(xué)發(fā)現(xiàn)了動物的體溫和進(jìn)行機械活動的能量跟它攝取的食物的化學(xué)能有關(guān)．這一切，都為能量守恒發(fā)現(xiàn)做了必要的準(zhǔn)備．19世紀(jì)40年代，不同國家的十幾位科學(xué)家以不同的方式，各自獨立地提出了能量守恒定律．人們認(rèn)識到：能量既不會消滅，也不會憑空產(chǎn)生，能量有各種不同的形式，可從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中能量的總量保持不變．能量守恒定律使永動機幻夢被徹底地打破．

　　在制造上面所說的第一類永動機的這一嘗試失敗之后，一些人又夢想著制造另一種永動機，希望它不違反能量守恒定律，而且既經(jīng)濟(jì)又方便．例如，這種可直接從海洋或大氣中吸取熱量使之轉(zhuǎn)化為機械功．由于海洋和大氣的能量是取之不盡的，因而這種熱可永不停息地運轉(zhuǎn)做功，也是一種永動機．然而，在大量實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，英國物理學(xué)家開爾文于1851年提出一條新的普遍原理：物質(zhì)不可能從單一的熱源吸取熱量，使之完全變?yōu)橛杏玫墓Χ划a(chǎn)生其他影響．看來永動機只是人們的美好愿望，永遠(yuǎn)也不可能實現(xiàn)．

(1)人類夢想制造的永動機有哪幾類？為什么都沒有實現(xiàn)？

(2)下圖是兩位發(fā)明家自制的永動機模型．你能否和其他同學(xué)討論一下，它們能“永動”嗎？

　　　　

(3)人們?yōu)槭裁礋嶂杂诎l(fā)明與制造永動機？

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