Question

4．小明在探究電流通過導體產生的熱量與導體電阻的關系時，用甲、乙兩個完全相同的燒瓶裝入質量相等、初溫相同的煤油，且分別插入兩只相同的溫度計，組裝如圖所示的電路，已知兩個燒杯中金屬絲A、B的電阻R_A＜R_B．閉合開關一段時間后，發現甲、乙兩瓶中溫度計示數均無變化，他用電壓表分別并聯在電路各點間，并將實驗現象記錄在下表中．

電路各點間	aj	ai	ah	ag	af	ae	ad	ac	ab
電壓表示數	有	有	有	有	有	無	無	無	無

（1）通過記錄可以判斷電路發生的故障是C．
A．開關接觸不良B．滑動變阻器短路
C．導線ef斷路D．金屬絲B斷路
（2）在該探究實驗中，自變量是電阻．
（3）通過分析可得出的實驗結論是，在電流和通電時間相同的條件下，導體的電阻越大，導體產生的熱量越多．

Answer 1

分析 （1）電壓表是測量電壓的儀表，電源是提供電壓的裝置，電壓表如果有示數，說明電壓表和電源兩極連接的部分沒有斷路；電壓表如果沒有示數，說明電壓表與電源兩極連接的部分斷路或者電壓表被短路．
（2）探究電流通過導體產生的熱量與導體電阻的關系時，需要控制電流和通電時間相同，電阻不同．
（3）電流產生熱量的多少與通過導體的電流、導體的電阻和通電時間有關系，電流產生的熱量越多，溫度計示數上升的越快；

解答 解：（1）①aj間有電壓，說明電源沒有問題；
②ai間有電壓，說明導線ji沒有斷路；
③ah間有電壓，說明金屬絲A沒有斷路；
④ag間有電壓，說明導線gh沒有斷路；
⑤af間有電壓，說明金屬絲B沒有斷路；
⑥ae間沒有電壓，說明導線fe斷路；
⑦ad間沒有電壓，說明滑動變阻器或者導線fe斷路；
⑧ac間沒有電壓，說明導線cd、滑動變阻器或者導線fe斷路；
⑨ab間沒有電壓，說明導線開關、cd、滑動變阻器或者導線fe斷路．
綜上可知，導線ef斷路．故選C．
（2）探究電流通過導體產生的熱量與導體電阻的關系時，需要控制電流和通電時間相同，電阻不同，故自變量為電阻．
（3）實驗中，小明和小麗發現乙燒瓶中溫度計的示數升高較快．這表明：在電流和通電時間相同的情況下，導體的電阻越大，產生的熱量越多．
故答案為：（1）C；（2）電阻；（3）電流；大．

點評 本題考查了電路故障的判斷以及焦耳定律的探究實驗，尤其是電路故障的判斷是個難點，難度較大．