Question

7．如圖是小明在探究“導體產(chǎn)生的熱量與導體兩端的電壓，導體的電阻和通電時間關(guān)系”的實驗電路圖．實驗中采用相同的溫度計，相同的燒瓶中部裝有煤油，且初溫相同R₁＞R₂．
（1）電流產(chǎn)生的熱量多少不易直接測量．因此，在這個實驗中，是通過溫度計示數(shù)變化顯示電流產(chǎn)生熱量的多少，實驗中為了準確反映熱量的多少，還需要控制煤油的質(zhì)量相同．
（2）這個實驗中，若兩個電阻絲的通電時間相同，則B瓶內(nèi)溫度計的示數(shù)升高的多．
（3）電烘箱高溫和低溫兩檔的調(diào)節(jié)是通過改變接入電路的電阻絲的長度來實現(xiàn)的．由上述實驗可知：低溫檔接入電路的電阻絲比高溫檔要長（選填“長”或“短”）一些．

Answer 1

分析 （1）溫度計示數(shù)的變化反映了液體溫度的變化，反映了液體吸收熱量即電流產(chǎn)生熱量的多少；在做此實驗時，要注意控制變量法的應(yīng)用．煤油的量相等，通電時間相同，煤油的初溫相同．
（2）在電壓一定時，電阻越小，產(chǎn)生的熱量越多．根據(jù)公式Q=$\frac{{U}^{2}}{R}$t很容易比較出產(chǎn)生熱量的關(guān)系．
（3）由“低溫檔”可知其溫度上升的慢，說明消耗電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，產(chǎn)生的熱量少，從而可知電流通過電阻絲做功少，根據(jù)W=Pt=UIt=$\frac{{U}^{2}}{R}t$，可得出結(jié)論．

解答 解：
（1）由于電熱是無法捕捉的物理量，只能通過它表現(xiàn)出的性質(zhì)來比較，故通過溫度計升高的度數(shù)來體現(xiàn)出電熱的多少；
此實驗充分顯示了控制變量法的應(yīng)用．注意控制煤油的質(zhì)量、通電時間和煤油的初溫．
（2）根據(jù)公式Q=$\frac{{U}^{2}}{R}$t得，在電壓一定時，電阻越小，產(chǎn)生的熱量越多，所以B瓶內(nèi)溫度計的示數(shù)升高的多．
（3）根據(jù) W=Pt=UIt=$\frac{{U}^{2}}{R}t$ 可知，為了節(jié)省電能接入電路中的總電阻要大，從而使電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能較少，產(chǎn)生的熱量較少，溫度較低，所以電烘箱低溫檔接入電路的電阻絲比高溫檔要長．
故答案為：（1）溫度計示數(shù)變化；煤油的質(zhì)量；（2）B；（3）長．

點評 此題主要通過實驗考查了探究了“電壓一定時，電流的熱效應(yīng)與電阻的關(guān)系”，考查了學生對電路的設(shè)計、控制變量法及轉(zhuǎn)化法的應(yīng)用．