Question

4．為了探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系”，某小組采用了如圖所示的實驗裝置，其中R₁＞R₂
（1）為了便于比較兩種電阻絲通過電流后產(chǎn)生熱量的多少，甲乙兩瓶中要裝入質(zhì)量相同、初溫相同的兩種液體．
（2）實驗中通過觀察溫度計的示數(shù)變化來比較電流產(chǎn)生的熱量的多少．
（3）通過實驗發(fā)現(xiàn)，兩玻璃管內(nèi)煤油溫度較高的是甲（選填“甲”或“乙”）瓶，由此得出的結(jié)論是在電流和通電時間一定時，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多．

Answer 1

分析 （1）要比較不同電阻絲產(chǎn)生熱量的多少，應(yīng)控制電流與通電時間相等，控制兩瓶中液體的質(zhì)量與初始溫度相同；
（2）本實驗是通過溫度計的示數(shù)變化反應(yīng)電流產(chǎn)生的熱量多少（轉(zhuǎn)換法）；
（3）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．

解答 解：
（1）為了便于比較兩種電阻絲通過電流后產(chǎn)生熱量的多少，甲乙兩瓶中要裝入質(zhì)量相同、初溫相同的同種液體．
（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，通過觀察溫度計的示數(shù)變化來判斷電流產(chǎn)生的熱量的多少；
（3）由題意可知，甲瓶中電阻R₁大于乙瓶中的電阻R₂，故由Q=I²Rt可知甲瓶中產(chǎn)生熱量較多，即瓶甲中的煤油溫度上升較高；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．
故答案為：（1）質(zhì)量相同；初溫相同；（2）溫度計的示數(shù)變化；（3）甲；電流和通電時間一定時，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多．

點評 本題考查探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，需明確當(dāng)要探究的物理量較多時，應(yīng)采用控制變量法．控制變量法為物理學(xué)中的重要研究方法之一，要求學(xué)生應(yīng)熟練掌握．