Question

10．如圖裝置，在兩相同燒瓶內裝滿等量煤油，瓶塞上各插入一根粗細相同的玻璃管，瓶內裝入粗細、材料相同的電阻絲R_甲和R_乙，R_甲長度大于R_乙．閉合開關，經過一段時間t₁后，甲玻璃管液面上升高度h_甲大于（選填“大于”或“小于”）乙玻璃管液面上升高度h_乙．斷開開關，當兩根玻璃管液面回到原來高度后，向右移動滑片，再閉合開關，則甲玻璃管液面上升高度h_甲所需時間t₂大于（選填“大于”或“小于”）t₁．

Answer 1

分析 由焦耳定律可知，電流通過導體產生的熱量與通過的電流、導體的電阻和通電時間有關．
實驗時因為甲瓶中電阻絲的電阻大于乙瓶中電阻絲的電阻，電流通過甲瓶中電阻絲產生的熱量多，使甲瓶中的煤油溫度上升的高．

解答 解：
粗細、材料相同的電阻絲R_甲和R_乙，R_甲長度大于R_乙，則R_甲＞R_乙；
兩電阻絲串聯，通過的電流和通電時間相同，因為甲瓶中電阻絲的電阻大于乙瓶中電阻絲的電阻，電流通過甲瓶中電阻絲產生的熱量多，使甲瓶中的煤油溫度上升的高，由此得出，當通過的電流和通電時間相同時，導體的電阻越大、電流產生的熱量越多，故甲玻璃管液面上升高度h_甲大于乙玻璃管液面上升高度h_乙；
向右移動滑片，滑動變阻器接入電路的電阻變大，電流減小，在電阻相同、放出熱量相同的情況下，電流越小，根據焦耳定律可知，所用的時間越長，即t₂大于t₁．
故答案為：大于；大于．

點評 焦耳定律Q=I²Rt，即當通過導體的電流一定，通電時間一定時，導體產生的熱量與導體的電阻有關，電阻越大，產生的熱量越多．所以是利用控制變量法來設計、分析實驗，從而得出實驗結論．