Question

（2012?泗洪縣模擬）在探究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關的實驗中，小明設計了如圖所示的實驗裝置，每一燒瓶里裝入適量煤油并各插入一溫度計．請回答下列問題：
（1）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．
（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

電阻

的關系．
（3）采用這種連接方式的目的是

控制電流和通電時間相同；

．
（4）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．
（5）若通電一段時間后，乙燒瓶中的液體溫度上升快．由此，小明得出結(jié)論：

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

．

Answer 1

分析：（1）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�。┓磻�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．
（2）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系．
（3）由圖可知，甲乙兩個燒瓶中的電阻絲串聯(lián)，所以電流和通電時間都相同；
（4）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；
（5）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)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．

解答：解：
（1）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；
故答案為：溫度計示數(shù)大小；
（2）∵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系．
故答案為：電阻；
（3）“探究電流通過導體產(chǎn)生熱量與導體電阻關系”的實驗，應只改變導體的電阻，控制兩個燒瓶中的導體的電流和通電時間相同，所以兩個燒瓶中的導體，采取串聯(lián)連接在同一個電路里．
故答案為：控制電流和通電時間相同；
（4）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．
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，通電時間t相同，
∵Q=I²Rt，
∴電流產(chǎn)生的熱量：
Q_甲＜Q_乙，
∵甲、乙兩個燒瓶里裝有等質(zhì)量的煤油，
∴乙燒瓶內(nèi)煤油溫度升高的快；
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：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．

點評：本題考查了學生對焦耳定律、串聯(lián)電路電流關系的了解和掌握，因物理量較多，在研究電流產(chǎn)生的熱量與什么因素有關時，要用好控制變量法．