Question

如圖是“探究電流通過導體產生的熱量與導體電阻間的關系”的試驗裝置，甲電阻為銅絲，乙電阻為鎳鉻合金絲，將兩電阻絲浸在煤油中，每一燒瓶里各插入一溫度計，請回答下列問題：
（1）實驗中電阻絲浸在初溫和質量

相等

的煤油中，合上開關，經過一段時間，兩電阻絲產生熱量的多少是通過

溫度計的示數

反映出來的，這種研究問題的方法叫

轉換法

．
（2）采用這種連接方式的目的是使

電流和通電時間

相等．
（3）該實驗的結論是：

當電流和通電時間一定時，電阻越大，產生的熱量越多

（4）利用該實驗裝置能研究電熱與電流的關系嗎？

能

（5）電熱與電流關系的實驗結論是：

當電阻和通電時間一定時，電流越大，產生的熱量越多

．

Answer 1

分析：（1）實驗中控制兩燒瓶中煤油的質量相等；電熱是無法捕捉的物理量，只能通過它表現出的性質來比較，這種方法稱為轉換法；
（2）串聯電路特點是電流處處相等，用電器同時工作，同時停止工作；
（3）根據Q=I²Rt可知，電阻越大，電熱越多，但要注意說明控制什么因素一定；
（4）采用同一個電阻，通過改變滑動變阻器來改變電路中的電流即可研究電熱與電流的關系；
（5）根據Q=I²Rt可知，電阻相同時，通過的電流越大，電熱越多．

解答：解：（1）實驗中為了便于比較吸收熱量和電阻的關系，應控制煤油的初溫和質量相等；
兩電阻絲產生的熱量的多少可以通過溫度計的示數變化反映出來，這采用的是轉換法；
（2）采用串聯方式的目的是使兩電阻絲中的電流和通電時間相等；
（3）兩電阻絲串聯，流經它們的電流相等，它們產生的熱量Q=I²Rt，因為I相同，在相等的時間t內，電阻越大產生的熱量越多；
（4）利用該實驗裝置能研究電熱與電流的關系；
采用同一個電阻，控制通電時間相同，通過改變滑動變阻器來改變電路中的電流即可研究電熱與電流的關系；
（5）根據Q=I²Rt可知，電阻和通電時間相同時，通過的電流越大，產生的電熱越多．
故答案為：（1）相等；溫度計的示數；轉換法；（2）電流和通電時間；（3）當電流和通電時間一定時，電阻越大，產生的熱量越多；（4）能；（5）當電阻和通電時間一定時，電流越大，產生的熱量越多．

點評：（1）本題通過巧妙的設計，將電阻產生的焦耳熱通過溫度計示數變化反映出來．
（2）當兩電阻串聯時，通過它們的電流相同，在相等的時間內，電阻產生的焦耳熱與電阻成正比．這種研究方法是控制變量法．