Question

小桂和小林同學為了探究“電流通過導體產生的熱量與電阻的關系”，設計了如圖甲和乙所示的實驗電路．

（1）實驗中通過觀察

 

來判斷電流通過導體產生的熱量的多少．
（2）通過實驗得到結論：在電流、通電時間相同的情況下，電阻越

 

（選填“大”或“小”），產生的熱量多．
（3）該實驗用到的實驗方法是：

 

和轉換法．采用圖乙的連接方式，其目的是為了

 

．
（4）小桂同學想比較另兩個電熱絲A和B阻值的大小，利用圖甲的電路，用A、B分別取代5Ω和10Ω，發現A電阻對應的液注升高較快，則 U_A

 

U_B，R_A

 

R_B．（均選填“＞”、“＜”或“=”）

Answer 1

分析：（1）溫度計示數的變化反應了液體溫度的變化，反映了液體吸收熱量即電流產生熱量的多少；
（2）根據實驗控制的變量與焦耳定律分析出結論；
（3）R_A與R_B采用串聯的方式，其目的是為了控制通電時間、通過的電流相等；
（4）串聯電路有分壓作用，電壓與電阻成正比；根據Q=I²Rt作出分析和解答．

解答：解：（1）實驗中采用轉換法，通過觀察兩支溫度計示數變化來比較電流產生的熱量的多少；
（2）根據焦耳定律可知，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；
（3）本實驗采用了控制變量法和轉換法；
采用圖乙的連接方式，兩電阻絲串聯連接的目的是：控制兩根電阻絲的電流和通電時間相等；
（4）串聯電路有分壓作用，因為電壓與電阻成正比，所以U_A＞U_B；
發現A電阻對應的液注升高較快，說明A放出的熱量多，根據Q=I²Rt可知，電流和通電時間時間相同的情況下，電阻越大，產生的熱量越多，所以R_A＞R_B．
故答案為：（1）溫度計示數的變化；（2）大；（3）控制變量法；控制兩根電阻絲的電流和通電時間相等；（4）＞；＞．

點評：本題是探究“電流通過導體產生的熱量跟電阻大小的關系”的實驗題，實驗中應用了控制變量法，掌握控制變量法的應用、熟練應用串聯電路特點、電功公式、熱量公式的變形公式是正確解題的關鍵．