Question

某同學(xué)用如圖所示的裝置研究“通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)”的實驗．圖中兩個燒瓶內(nèi)盛有質(zhì)量和溫度都相同的煤油，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的電阻小．實驗中導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量的多少是通過

溫度計的示數(shù)

反映出來的．
（1）閉合開關(guān)后，通過兩段金屬絲中的電流是

相等

（選填“相等”或“不相等”）的；
（2）一段時間后，可以觀察到甲瓶中溫度計的示數(shù)

小于

（選填“大于”、“等于”或“小于”）乙瓶中溫度計的示數(shù)；
（3）由上述實驗可知：

在電流和通電時間相同時，導(dǎo)體電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多

．
（4）如果要研究通電導(dǎo)體放出的熱量跟電流大小的關(guān)系，應(yīng)該如何完成實驗？

Answer 1

分析：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量，使煤油溫度升高，電阻產(chǎn)生的熱量通過溫度計反映出來．
（1）如圖，根據(jù)電路的連接方式判斷電流大小；
（2）兩瓶內(nèi)的電阻，甲瓶內(nèi)的電阻大于乙瓶內(nèi)的電阻，通過的電流相同，根據(jù)Q=W=I²Rt可知，甲瓶內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量多，而兩個燒瓶內(nèi)盛有質(zhì)量和溫度都相同的煤油，據(jù)此分析煤油末溫高低；
（3）根據(jù)Q=I²Rt，并結(jié)合控制變量法即可得出結(jié)論；
（4）由Q=I²Rt可知，要研究通電導(dǎo)體放出的熱量跟電流大小的關(guān)系時，需保證通電時間和電阻不變，改變電流的大�。�可通過調(diào)節(jié)滑動變阻器），因此電阻絲和導(dǎo)線串聯(lián)．

解答：解：閉合開關(guān)，兩電阻絲開始做功，產(chǎn)生焦耳熱，電阻產(chǎn)生的熱量全部傳給煤油，使煤油的溫度升高，煤油吸收的熱量Q=cm△t，每一個燒瓶內(nèi)煤油的質(zhì)量、初溫都相等，因此煤油吸收的熱量Q，即電阻產(chǎn)生的熱量與煤油吸熱后升高的溫度△t成正比，因此兩電阻絲產(chǎn)生的熱量的多少可以通過溫度計的示數(shù)變化反映出來．
（1）圖中兩電阻絲串聯(lián)，通過它們的電流相同；
（2）電流通過導(dǎo)體時會將電能轉(zhuǎn)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(shù)反映產(chǎn)生熱量的多少．
由Q=W=I²Rt可知，乙瓶內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量多，而兩個燒瓶內(nèi)盛有質(zhì)量和溫度都相同的煤油，根據(jù)Q_吸=cm△t可知，乙瓶內(nèi)的煤油溫度升高的多、末溫高；
（3）由Q=I²Rt可知，在電流和通電時間相同時，導(dǎo)體電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多；
（4）由Q=I²Rt可知，要研究通電導(dǎo)體放出的熱量跟電流大小的關(guān)系，則需保證通電時間和電阻都不變，因此應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器、改變電路中的電流，加熱相同時間后，比較同一個瓶中溫度計示數(shù)的變化，分析得出結(jié)論．
故答案為：溫度計的示數(shù)；
（1）相等；
（2）小于；
（3）在電流和通電時間相同時，導(dǎo)體電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多；
（4）應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器、改變電路中的電流，熱相同時間后，比較同一個瓶中溫度計示數(shù)的變化，分析得出結(jié)論．

點評：本題考查了學(xué)生對焦耳定律、吸熱公式、串聯(lián)電路的電流關(guān)系的了解和掌握，屬于中考常見題型，理解并用好轉(zhuǎn)換法和控制變量法是本題的關(guān)鍵．