Question

為了探究影響電流熱效應的因素，小偉設(shè)計了如圖所示電路，已知R₁＞R₂．
（1）圖中R₁和R₂兩根電阻絲串聯(lián)，目的是為了研究電流產(chǎn)生的熱量與

電阻

的關(guān)系．
（2）實驗中通過比較

溫度計升高的示數(shù)

來比較電流產(chǎn)生熱量的多少．（選填“加熱時間”或“溫度計升高的示數(shù)”）．
（3）為了便于比較兩根電阻絲通過電流后產(chǎn)生熱量的多少，小偉在甲、乙兩瓶中裝入了

質(zhì)量

相等和

初溫度

相等的煤油．
（4）通電一定時間后，甲瓶中的溫度計示數(shù)升得快，由此得出的實驗結(jié)論是：

當電流和通電時間相同時，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多

．

Answer 1

分析：（1）由圖可知，甲乙兩個燒瓶中的電阻絲串聯(lián)，通過兩電阻絲的電流和通電時間相同，研究的是：當通過的電流和通電時間相同時，電流產(chǎn)生的熱量與導體電阻大小的關(guān)系．
（2）本實驗中，電流通過電阻絲產(chǎn)生熱量，被煤油吸收，煤油的溫度升高；是通過煤油溫度高低（溫度計的示數(shù)大小）反應電流產(chǎn)生熱量的多少；電流產(chǎn)生的熱量越多、煤油吸收的熱量越多、溫度計的示數(shù)越大．
（3）要通過液體溫度變化間接得到電流產(chǎn)生熱量的影響因素，必須保證兩只燒瓶中煤油的質(zhì)量和初溫度相同；
（4）由圖可知，甲乙兩個燒瓶中的電阻絲串聯(lián)，通過兩電阻絲的電流和通電時間相同．根據(jù)溫度計示數(shù)變化大小得到熱量多少，據(jù)此分析得出結(jié)論．

解答：解：
（1）∵甲乙兩根電阻絲串聯(lián)，
∴通過兩電阻絲的電流相同、通電時間相同，
由焦耳定律可知，該實驗研究的是：當通過的電流和通電時間相同時，電流產(chǎn)生的熱量與導體電阻大小的關(guān)系．
（2）本實驗是通過觀察溫度計示數(shù)大小來判斷電流產(chǎn)生的熱量的多少，溫度計的示數(shù)越大，電流產(chǎn)生的熱量越多；
（3）對于兩個燒瓶內(nèi)的煤油在實驗開始前需要控制它們的質(zhì)量和初溫度相同．
（4）由圖可知，兩電阻絲串聯(lián)，R₁＞R₂，I₁=I₂，通電時間t相同，甲瓶中的溫度計示數(shù)升得快，說明產(chǎn)生的熱量多，
該實驗說明了：當通過的電流相同、通電時間相同時，電阻越大的產(chǎn)生的熱量多．
故答案為：
（1）電阻；
（2）溫度計升高的示數(shù)；
（3）質(zhì)量；初溫度；
（4）當電流和通電時間相同時，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多．

點評：此題考查的是焦耳定律的驗證過程，探究過程中充分應用了控制變量法和轉(zhuǎn)換法．