Question

一名同學在同一根電爐絲上截取長短不同的甲、乙兩段，按照圖所示的方案來探究“在電流、通電時間相同的條件下，電阻絲產生的熱量與電阻大小的關系”．
（1）他的猜想是：乙上的火柴先燃燒．他的猜想的理論根據是

Q=I²Rt

．
（2）在實驗方案中，把兩根電阻絲串聯的目的是

保持電流和通電時間一定

．
（3）經過反復幾次實驗發(fā)現：兩根火柴幾乎是同時燃燒起來．實驗結果與猜想之間存在差異的原因是什么？怎樣改進實驗方案？

Answer 1

分析：電流通過導體產生的熱量跟電流、電阻大小和通電時間均有關，因此在分析電流通過導體產熱多少跟電阻大小的關系時，應采用控制變量法控制電流、通電時間相等．

解答：解：（1）他根據Q=I²Rt的理論猜想：乙上的火柴先燃燒．
（2）在實驗方案中，把兩根電阻絲串聯的目的是保持電流和通電時間一定．
（3）經過反復幾次實驗發(fā)現：兩根火柴幾乎是同時燃燒起來．實驗結果與猜想之間存在差異的原因是：研究的是甲整段電阻絲與乙整段電阻絲產生的熱量，而火柴反映的是與火柴頭接觸的一小部分的電阻絲產生的熱量．
改進實驗方案：將兩段電阻絲分別浸在等質量的煤油中，用煤油溫度變化的大小來反映各自產生的熱量的多少．
故答案為：（1）Q=I²Rt
（2）保持電流和通電時間一定
（3）研究的是甲整段電阻絲與乙整段電阻絲產生的熱量，而火柴反映的是與火柴頭接觸的一小部分的電阻絲產生的熱量；
將兩段電阻絲分別浸在等質量的煤油中，用煤油溫度變化的大小來反映各自產生的熱量的多少．

點評：本題主要考查對焦耳定律實驗探究過程的了解．