Question

14．下面是小宇同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中研究電流產(chǎn)生的熱量和哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)過程記錄，有不完整的地方，請你幫他填寫完整．
課題：研究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)裝置及原理：
我們組的同學(xué)組裝了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，在兩個(gè)相同的燒瓶中裝滿煤油，瓶中各放一根電阻絲，甲瓶中電阻絲的電阻比乙瓶中的大．通電后電流通過電阻絲產(chǎn)生熱量使煤礦油的溫度升高，體積膨脹，煤油上升的高度越高．
實(shí)驗(yàn)過程：
①接通電路一段時(shí)間，比較兩瓶中的煤油哪個(gè)上升得高，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是：甲瓶中的煤油上升得高．這表明，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多．
②在兩玻璃管中的液柱降回原來的高度后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，加大電流，重做上述實(shí)驗(yàn)，通電時(shí)間與前次相同．在兩次實(shí)驗(yàn)中，比較甲瓶（或乙瓶）中的煤油哪次上升得高．實(shí)驗(yàn)結(jié)果：在第二次實(shí)驗(yàn)中，瓶中煤油上升得較高．這表明，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多．
③實(shí)驗(yàn)表明，通電時(shí)間越長，瓶中煤油上升得越高，電流產(chǎn)生的熱量越多．
我們小組的同學(xué)一起對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行歸納分析，找到了電流產(chǎn)生熱量的多少和哪些因素有關(guān)．

Answer 1

分析 實(shí)驗(yàn)中探究焦耳定律與控制變量法，電阻絲的熱量轉(zhuǎn)化為煤油的內(nèi)能，可從溫度升高，體積膨脹，煤油升高的高度上判斷吸收熱量與電阻、電流及通電時(shí)間的關(guān)系．

解答 解：在兩個(gè)相同的燒瓶中裝滿煤油，瓶中各放一根電阻絲，甲瓶中電阻絲的電阻比乙瓶中的大．通電后電流通過電阻絲產(chǎn)生熱量使煤油的溫度升高，體積膨脹，煤油上升的高度越高，
（1）通過控制通電時(shí)間相等，電流相等（串聯(lián)電路），由于甲瓶中電阻絲的電阻比乙瓶中的大，通過測量，觀察到甲瓶中煤油的溫度上升得高，就可知熱量的產(chǎn)生與電阻的大小有關(guān)；
（2）通過控制兩次實(shí)驗(yàn)的通電時(shí)間相同、電阻相等（同一個(gè)電阻），加大電流后，瓶中煤油的溫度上升得快，即可說明電流產(chǎn)生的熱量大小與電流的大小有關(guān)；
（3）在電流不變，電阻不變的情況下，通電時(shí)間越長，瓶中煤油上升得越高，電流產(chǎn)生的熱量越多，那么說明熱量的大小與通電時(shí)間的長短也有關(guān)系．
故答案為：高；甲；高；多．

點(diǎn)評(píng) 焦耳定律中物理量較多，為了研究熱量與什么有關(guān)，必須用控制變量的方法．