Question

在探究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，小明設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，每一燒瓶里裝入適量煤油并各插入一溫度計(jì)．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）本實(shí)驗(yàn)是通過(guò)觀察________來(lái)判斷電流產(chǎn)生的熱量的多少．
（2）圖中甲、乙兩根電阻絲是串聯(lián)的，這是為了研究電流產(chǎn)生的熱量與________的關(guān)系．
（3）采用這種連接方式的目的是________．
（4）對(duì)于兩個(gè)燒瓶?jī)?nèi)的煤油在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前需要控制它們的________和________相同．
（5）若通電一段時(shí)間后，乙燒瓶中的液體溫度上升快．由此，小明得出結(jié)論：________．

Answer 1

解：
（1）本實(shí)驗(yàn)是通過(guò)觀察溫度計(jì)示數(shù)大小來(lái)判斷電流產(chǎn)生的熱量的多少，溫度計(jì)的示數(shù)越大，電流產(chǎn)生的熱量越多；
故答案為：溫度計(jì)示數(shù)大小；
（2）∵甲乙兩根電阻絲串聯(lián)，∴通過(guò)兩電阻絲的電流相同、通電時(shí)間相同，
由焦耳定律可知，該實(shí)驗(yàn)研究的是：當(dāng)通過(guò)的電流和通電時(shí)間相同時(shí)，電流產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻大小的關(guān)系．
故答案為：電阻；
（3）“探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量與導(dǎo)體電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，應(yīng)只改變導(dǎo)體的電阻，控制兩個(gè)燒瓶中的導(dǎo)體的電流和通電時(shí)間相同，所以?xún)蓚�(gè)燒瓶中的導(dǎo)體，采取串聯(lián)連接在同一個(gè)電路里．
故答案為：控制電流和通電時(shí)間相同；
（4）對(duì)于兩個(gè)燒瓶?jī)?nèi)的煤油在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前需要控制它們的質(zhì)量和初溫度相同．
故答案為：質(zhì)量；初溫度；
（5）由圖可知，兩電阻絲串聯(lián)，R_甲＜R_乙，I_甲=I_乙，通電時(shí)間t相同，
∵Q=I²Rt，
∴電流產(chǎn)生的熱量：
Q_甲＜Q_乙，
∵甲、乙兩個(gè)燒瓶里裝有等質(zhì)量的煤油，
∴乙燒瓶?jī)?nèi)煤油溫度升高的快；
該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了：當(dāng)通過(guò)的電流相同、通電時(shí)間相同時(shí)，電阻越大的產(chǎn)生的熱量多．
故答案為：當(dāng)通過(guò)的電流相同、通電時(shí)間相同時(shí)，電阻越大的產(chǎn)生的熱量多．
分析：（1）本實(shí)驗(yàn)中，電流通過(guò)電阻絲產(chǎn)生熱量，被煤油吸收，煤油的溫度升高；是通過(guò)煤油溫度高低（溫度計(jì)的示數(shù)大�。┓磻�(yīng)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(jì)的示數(shù)越大．
（2）由圖可知，甲乙兩個(gè)燒瓶中的電阻絲串聯(lián)，通過(guò)兩電阻絲的電流和通電時(shí)間相同，研究的是：當(dāng)通過(guò)的電流和通電時(shí)間相同時(shí)，電流產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻大小的關(guān)系．
（3）由圖可知，甲乙兩個(gè)燒瓶中的電阻絲串聯(lián)，所以電流和通電時(shí)間都相同；
（4）要通過(guò)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；
（5）由圖可知，甲乙兩個(gè)燒瓶中的電阻絲串聯(lián)，通過(guò)兩電阻絲的電流和通電時(shí)間相同．根據(jù)焦耳定律Q=I²Rt可知，電阻越大的電流產(chǎn)生的熱量越多；而甲乙兩個(gè)燒瓶里裝有等質(zhì)量的煤油，吸收熱量多的溫度升高的快，據(jù)此分析得出結(jié)論．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)焦耳定律、串聯(lián)電路電流關(guān)系的了解和掌握，因物理量較多，在研究電流產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)時(shí)，要用好控制變量法．