Question

20．為了探究影響電熱的因素，小偉設(shè)計(jì)了如圖所示電路．

（1）選取兩個(gè)相同玻璃瓶，裝入相同質(zhì)量煤油并插上溫度計(jì)的目的是顯示電流產(chǎn)生熱量的多少．
（2）為了在較短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到明顯的實(shí)驗(yàn)效果，選用煤油而不用水，主要是由于煤油比熱容小，吸收相等熱量，溫度變化明顯．在乙圖中為了便于比較電流產(chǎn)生的熱量多少，甲、乙兩瓶中要裝入質(zhì)量相等、初溫相同 的同種液體．為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，選用的兩電阻絲的阻值不同 （填相同、或不同）
（3）由乙圖得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論在電流和通電時(shí)間相同時(shí)，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量多少與電阻有關(guān)．
（4）甲圖可以探究通電時(shí)間一定是導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系．

Answer 1

分析 （1）測(cè)量了水和煤油的初溫并顯示顯示電流產(chǎn)生熱量；
（2）為了便于觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，溫度變化越明顯越好，應(yīng)從煤油和水兩者的物理特性進(jìn)行選擇；
要探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系”，需要控制：不同燒瓶中液體的質(zhì)量和初溫度相同，流經(jīng)不同導(dǎo)體的電流相同，通電時(shí)間相同，但導(dǎo)體電阻不同；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)控制的變量與焦耳定律分析答題；
（4）分析電路圖，根據(jù)滑動(dòng)變阻器能改變電路中電流，利用焦耳定律分析解答．

解答 解：
（1）選取兩個(gè)相同玻璃瓶，裝入相同質(zhì)量煤油并插上溫度計(jì)的目的是顯示電流產(chǎn)生熱量的多少；
（2）因煤油比水具有較小的比熱容，吸收相同的熱量，煤油比水的溫度變化大，更容易看出溫度的變化；
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；為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，選用的兩電阻絲的阻值不能相同；
（3）兩電阻絲串聯(lián)的目的是控制通過電阻絲的電流與通電時(shí)間相同，這可以研究電流產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻大小的關(guān)系．
通電一段時(shí)間后，比較兩燒瓶中溫度計(jì)的示數(shù)，故可得出的結(jié)論是：在電流和通電時(shí)間相同時(shí)，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量多少與電阻有關(guān)；
（4）由電路圖可知，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器阻值，可以改變電路電流大小，因此應(yīng)用該實(shí)驗(yàn)裝置還可以探究通電時(shí)間一定時(shí)，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系．
故答案為：（1）顯示電流產(chǎn)生熱量的多少；
（2）煤油比熱容小，吸收相等熱量，溫度變化明顯；質(zhì)量相等；初溫相同；不同；
（3）在電流和通電時(shí)間相同時(shí)，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量多少與電阻有關(guān)；
（4）電流大小．

點(diǎn)評(píng) 本題是“探究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)題，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用了控制變量法與轉(zhuǎn)換法，要注意體會(huì)這兩種方法的應(yīng)用．