Question

（2008?朝陽區二模）如圖所示的實驗電路是小陽同學為探究“焦耳定律”所設計的，他的方法是用電阻絲給燒瓶中的煤油（煤油質量相等）加熱，然后觀察插入密封燒瓶里的玻璃管中煤油柱上升的高度，就可比較電阻絲放熱的多少．請你觀察小陽設計的實驗電路，并應用所學的知識分析回答下列問題：

（1）探究電流產生熱的多少與電阻的關系，所選用圖22甲中A、B兩燒瓶里的電阻絲的電阻應是

不相等

的．（選填“相等”或“不相等”）
（2）探究電流產生熱的多少與電流的關系，所選用圖22乙中A、C兩燒瓶里的電阻絲的電阻應是

相等

的．（選填“相等”或“不相等”）

Answer 1

分析：該題利用了轉換法，把電熱的多少通過玻璃管中煤油上升的高度表現出來，為了探究電熱的多少與電阻或電流的關系，采用了控制變量法，利用公式Q=I²Rt并結合控制變量法，找出需要控制的變量，再結合圖示選擇出合適的電阻絲，在此基礎上燒瓶中電阻絲阻值的關系即可得出．
（1）探究“電流產生熱量的多少與電阻大小的關系”時，應控制兩電阻絲的電流和通電時間相等，而電阻不相等；
（2）探究“電流產生熱量的多少與電流大小的關系”時，應控制兩電阻絲的電阻和通電時間相等，而電流不相等．

解答：解：（1）探究“電流產生熱量的多少與電阻大小的關系”時，由公式Q=I²Rt可知，應控制兩電阻絲的電流和通電時間相等，而電阻不相等，從圖中可知，甲和乙兩根電阻絲串聯，因此通過它們的電流和通電時間相等，所以甲乙兩燒瓶中的電阻絲阻值應不相等．
（2）探究“電流產生熱量的多少與電流大小的關系”時，由公式Q=I²Rt可知，應控制兩電阻絲的電阻和通電時間相等，而電流不相等，由圖知電阻絲乙與丙是并聯關系，它們通電時間相等，為達到實驗目的，應保證兩電阻絲的電阻相等．
故答案為：（1）不相等； （2）相等．

點評：能據焦耳定律的公式，結合控制變量的思想分析是解決該題的關鍵．