Question

3．為了探究“電流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻的關(guān)系”，小麗所在的實驗小組采用了如圖所示的實驗裝置，裝有煤油的甲、乙兩燒瓶中分別有阻值不等的電阻絲R₁和R₂，已知　R₁＜R₂．
（1）使用如圖所示實驗裝置，可研究電流和通電時間一定時，電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系．
（2）在相同通電時間內(nèi)，兩燒瓶中煤油溫度上升較高的是乙（“甲”或“乙”）瓶．由此可知：電流和通電時間一定時，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多．
（3）上述實驗方法是研究物理問題的常用方法，下面研究方法與此相同的是C．
A．在研究物體受到幾個力時，引入了合力的概念．
B．在研究磁場時，用磁感線來形象地描述磁場．
C．在研究電流與電壓的關(guān)系時，要保持電阻一定．

Answer 1

分析 （1）由圖可知兩燒瓶中電阻絲串聯(lián)，而兩電阻絲的電阻不同，并且該實驗中應控制變量，則可知該實驗所研究的目的；
（2）由焦耳定律可知Q=I²Rt，則在電流相等的情況上，電阻越大產(chǎn)生的熱量越多；
（3）本實驗中為了得出熱量與電阻的關(guān)系，則應控制電流不變，即采用了控制變量法，選取采用了控制變量法的實驗即可．

解答 解：
（1）兩電阻串聯(lián)，則通過兩電阻絲的電流相等，由Q=I²Rt可知本實驗可以研究電流和通電時間一定時，電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系．
（2）由題意可知，甲瓶中電阻R₁小于乙瓶中的電阻R₂，故由Q=I²Rt可知甲瓶中產(chǎn)生熱量較多，即乙瓶中的煤油溫度上升；由此可知電流和通電時間一定時，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多．
（3）本題采用了控制變量法，
A．在研究物體受到幾個力時，引入了合力的概念，運用等效替代法；
B．在研究磁場時，用磁感線來形象地描述磁場，運用模型法；
C．在研究電流與電壓的關(guān)系時，要保持電阻一定，運用控制變量法．
三個選項中采用控制變量的只有C，故選C．
故答案為：（1）電流和通電時間一定時，電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系；（2）乙；電流和通電時間一定時，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多；（3）C．

點評 控制變量法為物理學中的重要研究方法之一，當所研究的問題中含有多個變量時常�？刂颇硞�量不變，這種方法即為控制變量法．