Question

如圖甲所示是用來研究焦耳定律的實驗裝置：
（1）請將圖甲中的器材連成實驗電路．要求：實物位置不動，導(dǎo)線不交叉．
（2）請你寫出本實驗的研究方法（或設(shè)計思路）______．
（3）請選用圖乙中任意一組實驗，寫出“研究電流產(chǎn)生的熱量與某一個因素的關(guān)系”的具體實驗過程______．

Answer 1

【答案】分析：1、探究焦耳定律，就要看電阻產(chǎn)生的焦耳熱與電流、電阻、通電時間的關(guān)系，要探究焦耳熱與電阻的關(guān)系，應(yīng)用控制變量法，要控制流過電阻的電流相等，兩電阻應(yīng)串聯(lián)；因此把電源、開關(guān)、滑動變阻器、兩電阻連接成串聯(lián)電路．
2、本題為焦耳定律的探究實驗，實驗中為了得出焦耳定律采用控制變量的方式，得出發(fā)熱量與電流的關(guān)系．
3、乙圖中甲、乙兩瓶串聯(lián)，通電時間與電流相等，電阻不同，可研究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系．
解答：解：（1）各電路元件串聯(lián)，電路圖如圖所示．
（2）本實驗控制流過兩電阻的電流相等，通電時間相等，本實驗采用了控制變量法．
（3）選用圖乙的第一組實驗，甲乙兩瓶串聯(lián)，閉合開關(guān)一段時間，觀察甲、乙兩瓶中液柱升高的情況，觀察到液柱升高情況不同，這是在電流和通電時間一定時，研究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系．
故答案為：（1）電路圖如圖所示．（2）控制變量法．（3）選用圖乙第一組實驗，甲、乙瓶串聯(lián)，閉合開關(guān)一段時間．觀察甲、乙兩瓶中液柱升高的情況不同．這是在電流和通電時間一定時，研究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系．

點評：控制變量法在研究物理內(nèi)容時經(jīng)常用到，要注意掌握該方法．本題主要考查學(xué)生對：焦耳定律實驗探究的方法和過程的了解和掌握，是一道中檔題．