Question

【題目】小明用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)器材探究焦耳定律：在質(zhì)量相同的兩瓶煤油中都浸泡著一段金屬絲，甲燒瓶中的金屬絲是銅絲，電阻比較小，乙燒瓶中的金屬絲是鎳鉻合金絲，電阻比較大．溫度計(jì)顯示煤油的溫度．

（1）電路中將兩金屬絲串聯(lián)的目的是____________．閉合開關(guān)后，觀察到乙燒瓶中溫度計(jì)的示數(shù)升高快．這表明：________________．

（2）在探究電熱與電流大小的關(guān)系時(shí)，可以通過______來改變電流的大小，通電相同時(shí)間，觀察比較______（選填“不同的電阻絲”或“同一根電阻絲”）所在瓶中煤油溫度的變化．

（3）小聰覺得以上的實(shí)驗(yàn)操作太繁，為此他設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路（三個(gè)瓶中裝有質(zhì)量相同的煤油，三個(gè)金屬絲電阻大小關(guān)系是：R甲=R丙＞R乙），這樣只要連接一次電路就能完成實(shí)驗(yàn)探究．在小聰?shù)脑O(shè)計(jì)中，探究電熱的多少與電流的關(guān)系，應(yīng)該對(duì)比______兩個(gè)燒瓶中的煤油上升的溫度，探究電熱的多少與電阻的關(guān)系，應(yīng)該對(duì)比______兩個(gè)燒瓶中的煤油上升的溫度．若閉合開關(guān)通電一段時(shí)間后，三個(gè)瓶中煤油的溫度從高到低依次是______．

Answer 1

【答案】控制電流和通電時(shí)間相同 在電流和通電時(shí)間相同時(shí)，電阻越大產(chǎn)生的熱量越多 滑動(dòng)變阻器 同一根電阻絲 甲丙 甲乙 丙甲乙

【解析】

(1)[1]兩金屬絲電阻大小不同，則探究的是電熱與電阻大小的關(guān)系，需要保證電流大小相等，通電時(shí)間相同，則應(yīng)將兩金屬絲串聯(lián)連接；

[2]由于兩瓶煤油質(zhì)量相等，溫度上升越快，說明吸收熱量越多，乙燒瓶溫度上升快，且其中為鎳鉻合金絲，電阻比較大，由此可表明在電流和通電時(shí)間相同時(shí)，電阻越大產(chǎn)生的熱量越多；

(2)[3]可通過改變滑動(dòng)變阻器接入阻值大小來改變電路電流大�。�

[4]由于是探究電熱與電流大小的關(guān)系，則應(yīng)保證通電時(shí)間和電阻大小相同，故應(yīng)在通電相同時(shí)間，觀察比較同一根電阻絲所在瓶中煤油溫度的變化；

(3)[5][6][7]已知三個(gè)金屬絲電阻大小關(guān)系是：R甲=R丙＞R乙，如圖乙，電阻絲甲、乙串聯(lián)，整體與丙并聯(lián)，則探究電熱的多少與電流的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保證電阻相同，電流不同，應(yīng)對(duì)比甲、丙兩個(gè)燒瓶中的煤油上升的溫度，在探究電熱的多少與電阻的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保證電流相同，電阻不同，應(yīng)該對(duì)比甲乙兩個(gè)燒瓶中的煤油上升的溫度；

[7]由于電阻絲甲、乙串聯(lián)，電流相等，且R甲＞R乙，則由可知，閉合開關(guān)通電一段時(shí)間后，甲燒瓶產(chǎn)生熱量更多，溫度上升更高，又由于R甲=R丙且丙兩端電壓大于甲兩端電壓，兩電阻均為純電阻，則由可知，閉合開關(guān)通電一段時(shí)間后，丙燒瓶產(chǎn)生熱量更多，溫度上升更高，綜合可知三個(gè)瓶中煤油的溫度從高到低依次是：丙甲乙。