Question

某同學用如圖所示的裝置研究電流通過導體時產(chǎn)生的熱量與導體電阻大小的關系，圖中兩個燒瓶內(nèi)盛有質(zhì)量和初始溫度都相同的煤油，溫度計用于顯示瓶內(nèi)油的溫度，甲瓶中電阻絲的電阻大于乙瓶中電阻絲的電阻．實驗時，該同學想把兩瓶中的電阻絲串聯(lián)接入電路．

（1）請你用筆畫線代替導線，幫他完成電路．
（2）這樣連接電路的目的是控制______一定．
（3）實驗過程中可以觀察到甲瓶中溫度計的示數(shù)大于乙瓶中溫度計的示數(shù)，這表明______．

Answer 1

【答案】分析：（1）首先明確實驗探究的目的，電流通過導體時產(chǎn)生的熱量與導體電阻大小的關系，所以應該控制通過導體電流的大小相等，并可以據(jù)此來選擇合適的連接方式．
（2）從控制變量的角度來分析這樣連接電路的目的是為了控制什么相等．
（3）從能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)換法的角度來考慮，溫度計示數(shù)的大小反映了瓶內(nèi)電流通過導體時產(chǎn)生的熱量的多少，從而得出實驗結論．
解答：解：（1）利用控制變量法，為了保證通過甲和乙的電流相等，所以甲和乙應該串聯(lián)．

（2）從圖可知，甲和乙組成的是一個串聯(lián)電路，這樣做的目的是為了驗證電流通過導體時產(chǎn)生的熱量與導體電阻大小的關系時，控制通過導體電流的大小相等．
故答案為：導體電流的大小．
（3）甲瓶中溫度計的示數(shù)大于乙瓶中溫度計的示數(shù)，說明甲瓶中電流通過導體時產(chǎn)生的熱量大于乙瓶中電流通過導體時產(chǎn)生的熱量，從而可以得出，在電流相等時，導體的電阻越大，電流通過導體時產(chǎn)生的熱量越多．
故答案為：在電流相等時，導體的電阻越大，電流通過導體時產(chǎn)生的熱量越多．
點評：本題考查了學生對焦耳定律的認識，并可以通過實驗來驗證自己目的，同時在該實驗中利用了控制變量法，該實驗方法在實驗探究中經(jīng)常用到．