Question

20．在“探究電流通過導體產生的熱量與電阻間關系”的實驗中，兩 阻值分別為R和2R的電阻絲浸在相同質量和初溫的煤油中，每一燒瓶里各插入一溫度計，如圖所示，電流通過導體產生的熱量不易直接觀察，本實驗中通過溫度計的示數變化顯示電流產生的熱量變化；電流通過電阻絲R₂做的功多（填R₁或R₂）．上述實驗中采用這種電路連接方式的目的是控制通過的電流和通電時間相同．

Answer 1

分析 電流通過電阻絲做功，消耗電能轉化為內能，產生的熱量被煤油吸收，煤油吸收熱量的多少我們直接看不到，但煤油吸收熱量溫度升高，本實驗是通過溫度計的示數變化反應電流產生的熱量多少（轉換法）；由焦耳定律可知，電流通過導體產生的熱量與通過的電流、導體的電阻和通電時間有關，為了研究電流與導體電阻的關系，要控制通過的電流和通電時間不變，為此設計成如圖所示的實驗．

解答 解：（1）通電后電流通過電阻絲做功，產生熱量被煤油吸收，使煤油的溫度升高，通過觀察溫度計的示數變化來判斷電流產生的熱量的多少；
（2）在電流和通電時間相同的情況下，電阻越大，產生的熱量越多，故電流通過電阻絲R₂做的功多；
（3）如圖裝置中，兩電阻絲串聯，讓通過的電流和通電時間相同，研究電流產生的熱量與導體電阻的關系．
故答案為：溫度計的示數變化；R₂；控制通過的電流和通電時間相同．

點評 本題考查了學生對焦耳定律、串聯電路的電流關系的了解和掌握，理解并用好控制變量法、轉換法是本題的關鍵．