Question

1．為了探究影響電流熱效應的因素，小偉設計了如圖所示的電路，一直R₁＞R₂．
（1）實驗中應將兩段電阻絲分別浸在質量和初溫相等的兩瓶煤油中，選用煤油而不用水，主要原因是煤油的比熱容比水小，升溫快．
（2）圖中R₁和R₂兩根電阻絲串聯，目的是控制電流和通電時間相等，方便研究電流產生的熱量與電阻的關系．
（3）實驗中通過比較溫度計升高的示數來比較電流產生熱量的多少．
（4）通電一定時間后，甲瓶中的溫度計示數升的多．

Answer 1

分析 （1）當一個物理量與多個因素有關時，常采用控制變量法進行分析；為了在較短的時間內達到明顯的實驗效果，即觀察到的溫度計示數變化大，則在同質量吸收相同熱量的條件下，比熱容小的液體溫度變化大；
（2）由圖可知，甲乙兩個燒瓶中的電阻絲串聯，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，電流產生的熱量與導體電阻大小的關系；
（3）本實驗中，電流通過電阻絲產生熱量，被煤油吸收，煤油的溫度升高；是通過煤油溫度高低（溫度計的示數大小）反應電流產生熱量的多少；電流產生的熱量越多、煤油吸收的熱量越多、溫度計的示數越大；
（4）由圖可知，甲乙兩個燒瓶中的電阻絲串聯，通過兩電阻絲的電流和通電時間相同．根據溫度計示數變化大小得到熱量多少，據此分析得出結論．

解答 解：
（1）在探究影響電流熱效應的因素，要使兩瓶中盛裝的煤油質量和初溫相等；
若將燒瓶中裝有水，則由Q=cm△t可知：在相同質量的水和煤油中，吸收的相同的熱量時，由于水的比熱容大，溫度升高的度數少，溫度計的示數變化不明顯；
（2）因為甲乙兩根電阻絲串聯，所以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，電流產生的熱量與導體電阻大小的關系．
（3）本實驗是通過觀察溫度計示數大小來判斷電流產生的熱量的多少，溫度計的示數越大，電流產生的熱量越多；
（4）由圖可知，兩電阻絲串聯，R₁＞R₂，I₁=I₂，通電時間t相同，甲瓶中電阻絲產生的熱量多，溫度計示數升得快．
故答案為：（1）質量；煤油的比熱容比水小，升溫快；（2）電流；電阻；（3）溫度計升高的示數；（4）甲．

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，利用好控制變量法是本題的關鍵．