Question

12．在圖示的裝置中：甲、乙兩個(gè)燒瓶內(nèi)裝有等量的煤油和阻值分別為R₁、R₂的電阻絲（R₁與R₂材料、粗細(xì)都相同，但長度是2倍關(guān)系），燒瓶的外部被保溫材料包裹著（減少熱量損失），當(dāng)閉合開關(guān)S后，經(jīng)過一段時(shí)間，觀察到插在甲燒瓶中的溫度計(jì)的讀數(shù)比插在乙燒瓶中的溫度計(jì)的讀數(shù)大．
（1）電流的熱效用是指電流流過導(dǎo)體時(shí)要產(chǎn)生熱量的現(xiàn)象；圖所示的實(shí)驗(yàn)過程探究的問題是：探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系．
（2）觀察溫度計(jì)的示數(shù)來確定電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生了多少熱量，用到的科學(xué)方法是：轉(zhuǎn)換法．
（3）根據(jù)題中所提供的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析，可以得出的結(jié)論是：在電流和通電時(shí)間相同的情況下，導(dǎo)體的電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多．

Answer 1

分析 （1）電流流過導(dǎo)體時(shí)要產(chǎn)生熱量，導(dǎo)體溫度升高，這是電流的熱效應(yīng)；由圖可知兩燒瓶中電阻絲串聯(lián)，通過它們的電流和通電時(shí)間相同，根據(jù)Q=I²Rt可知實(shí)驗(yàn)探究的問題；
（2）電流通過電阻絲做功，消耗電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，產(chǎn)生的熱量被煤油吸收，沒法觀察煤油吸收的熱量，但煤油吸收熱量溫度升高，本實(shí)驗(yàn)是通過溫度計(jì)的示數(shù)變化反應(yīng)電流產(chǎn)生的熱量多少；
（3）根據(jù)影響電阻大小的因素確定兩電阻的關(guān)系，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷電流做功的關(guān)系，然后得出結(jié)論．

解答 解：
（1）電流流過導(dǎo)體時(shí)要產(chǎn)生熱量，導(dǎo)體溫度升高，這是電流的熱效應(yīng)；
由圖可知兩燒瓶中電阻絲串聯(lián)，通過它們的電流和通電時(shí)間相同，由Q=I²Rt可知，實(shí)驗(yàn)探究的是：探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系；
（2）通電后電流通過電阻絲做功，產(chǎn)生熱量被煤油吸收，使煤油的溫度升高，通過觀察溫度計(jì)的示數(shù)變化來判斷電流產(chǎn)生的熱量的多少，用到的科學(xué)方法是轉(zhuǎn)換法；
（3）R₁與R₂材料、粗細(xì)都相同，但長度是2倍關(guān)系，則R₁的阻值大于R₂的阻值，觀察到插在甲燒瓶中的溫度計(jì)的讀數(shù)比插在乙燒瓶中的溫度計(jì)的讀數(shù)大，則R₁電阻產(chǎn)生的熱量多，故可得結(jié)論：在電流和通電時(shí)間相同的情況下，導(dǎo)體的電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多．
故答案為：（1）電流流過導(dǎo)體時(shí)要產(chǎn)生熱量的現(xiàn)象；探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系；（2）轉(zhuǎn)換法；（3）在電流和通電時(shí)間相同的情況下，導(dǎo)體的電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)題，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了控制變量法與轉(zhuǎn)換法，理解并掌握這兩種方法是正確解題的前提與關(guān)鍵．