Question

如圖是“探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻間的關(guān)系”的試驗(yàn)裝置，甲電阻為銅絲，乙電阻為鎳鉻合金絲，將兩電阻絲浸在煤油中，每一燒瓶里各插入一溫度計(jì)，請(qǐng)回答下列問題：
（1）實(shí)驗(yàn)中電阻絲浸在初溫和質(zhì)量

相等

的煤油中，合上開關(guān)，經(jīng)過一段時(shí)間，兩電阻絲產(chǎn)生熱量的多少是通過

溫度計(jì)的示數(shù)

反映出來的，這種研究問題的方法叫

轉(zhuǎn)換法

．
（2）采用這種連接方式的目的是使

電流和通電時(shí)間

相等．
（3）該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是：

當(dāng)電流和通電時(shí)間一定時(shí)，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多

（4）利用該實(shí)驗(yàn)裝置能研究電熱與電流的關(guān)系嗎？

能

（5）電熱與電流關(guān)系的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：

當(dāng)電阻和通電時(shí)間一定時(shí)，電流越大，產(chǎn)生的熱量越多

．

Answer 1

分析：（1）實(shí)驗(yàn)中控制兩燒瓶中煤油的質(zhì)量相等；電熱是無法捕捉的物理量，只能通過它表現(xiàn)出的性質(zhì)來比較，這種方法稱為轉(zhuǎn)換法；
（2）串聯(lián)電路特點(diǎn)是電流處處相等，用電器同時(shí)工作，同時(shí)停止工作；
（3）根據(jù)Q=I²Rt可知，電阻越大，電熱越多，但要注意說明控制什么因素一定；
（4）采用同一個(gè)電阻，通過改變滑動(dòng)變阻器來改變電路中的電流即可研究電熱與電流的關(guān)系；
（5）根據(jù)Q=I²Rt可知，電阻相同時(shí)，通過的電流越大，電熱越多．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)中為了便于比較吸收熱量和電阻的關(guān)系，應(yīng)控制煤油的初溫和質(zhì)量相等；
兩電阻絲產(chǎn)生的熱量的多少可以通過溫度計(jì)的示數(shù)變化反映出來，這采用的是轉(zhuǎn)換法；
（2）采用串聯(lián)方式的目的是使兩電阻絲中的電流和通電時(shí)間相等；
（3）兩電阻絲串聯(lián)，流經(jīng)它們的電流相等，它們產(chǎn)生的熱量Q=I²Rt，因?yàn)镮相同，在相等的時(shí)間t內(nèi)，電阻越大產(chǎn)生的熱量越多；
（4）利用該實(shí)驗(yàn)裝置能研究電熱與電流的關(guān)系；
采用同一個(gè)電阻，控制通電時(shí)間相同，通過改變滑動(dòng)變阻器來改變電路中的電流即可研究電熱與電流的關(guān)系；
（5）根據(jù)Q=I²Rt可知，電阻和通電時(shí)間相同時(shí)，通過的電流越大，產(chǎn)生的電熱越多．
故答案為：（1）相等；溫度計(jì)的示數(shù)；轉(zhuǎn)換法；（2）電流和通電時(shí)間；（3）當(dāng)電流和通電時(shí)間一定時(shí)，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多；（4）能；（5）當(dāng)電阻和通電時(shí)間一定時(shí)，電流越大，產(chǎn)生的熱量越多．

點(diǎn)評(píng)：（1）本題通過巧妙的設(shè)計(jì)，將電阻產(chǎn)生的焦耳熱通過溫度計(jì)示數(shù)變化反映出來．
（2）當(dāng)兩電阻串聯(lián)時(shí)，通過它們的電流相同，在相等的時(shí)間內(nèi)，電阻產(chǎn)生的焦耳熱與電阻成正比．這種研究方法是控制變量法．