Question

小宇同學按如圖所示的裝置，研究“電流通過導體時產生的熱量與導體電阻大小的關系”．圖中兩只燒瓶內盛有質量和溫度相同的煤油，溫度計顯示煤油的溫度，兩瓶煤油中都浸泡著一段金屬絲，銅絲的電阻比鎳鉻合金絲的電阻�。�   
①閉合開關后，通過兩段金屬絲中的電流______．（填“不相等”或“相等”）
②一段時間后，可觀察到A瓶中溫度計的示數______（填“大于”、“小于”或“等于”）B瓶中的溫度計的示數．
③由上述實驗可知，在電流和通電時間都相同時，______．
④由上述實驗可知，該實驗采取的實驗方法有：______、______．

Answer 1

【答案】分析：（1）先判斷電路的連接方式，然后根據串并聯電路電流的規(guī)律判斷電流大�。�
（2）兩瓶內的電阻，甲瓶內的電阻大于乙瓶內的電阻，通過的電流相同，根據Q=W=I²Rt可知，甲瓶內電阻產生的熱量多，而兩個燒瓶內盛有質量和溫度都相同的煤油，據此分析煤油末溫高低；
（3）根據Q=I²Rt分析得出結論；
（4）當一個物理量受到多個物理量影響時，需采用控制變量思路進行設計實驗；同時當被測量無法觀察出來時，可以轉換為我們能夠直接觀察到的現象．
解答：解：①閉合開關后，兩段金屬絲是串聯的，因此通過兩段金屬絲中的電流是相等的．
②電流通過導體時會將電能轉化成熱，熱量被煤油吸收后，溫度就會上升，然后通過溫度計的示數反映產生熱量的多少．由Q=W=I²Rt可知，B瓶內電阻產生的熱量多，而兩個燒瓶內盛有質量和溫度都相同的煤油，根據Q_吸=cm△t可知，B瓶內的煤油溫度升高的多、末溫高．
③由焦耳定律Q=I²Rt可知，在電流和通電時間都相同時，導體電阻越大，產生的熱量多．
④由焦耳定律Q=I²Rt可知，在探究電流熱量與電阻關系時，電流和通電時間相同，因此采用了控制變量法；
通過觀察溫度計的示數大小來判斷電流產生的熱量的多少，利用了轉換法．
故答案為：①相等；②小于；③導體電阻越大，產生的熱量多；④控制變量法；轉換法．
點評：本題考查了學生對焦耳定律、吸熱公式的應用、串聯電路的電流關系的了解和掌握，理解并用好控制變量法、轉換法是本題的關鍵．