Question

小明家的插座由于使用次數過多，造成與插頭接觸不良，使接觸處電阻變大．在使用這個插座時，小明發現插頭處很熱，而與插頭相連的導線和不怎么熱，他的猜想是：在這種情況下，電阻越大，電流產生的熱量越多．為了驗證自己的猜想，他從實驗室找來一段阻值較大的電阻絲R₁、一段阻值較小的電阻絲R₂、相同的燒瓶和溫度計各兩個、足夠多的煤油、新干電池和導線若干，進行了實驗．（如圖所示）
（1）他在兩個燒瓶中裝入質量和初溫都相同的煤油，按圖11甲和乙組成兩個電路，保證通電時間相同，通過觀察______來比較電流產生熱量的大小．
（2）他發現電流通過R₂產生的熱量多，這與他的猜想不一致，原因是______．
（3）利用以上器材，改進實驗電路，可以驗證小明的猜想．方法是：______．

Answer 1

解：（1）煤油吸熱后，溫度會升高，可觀察溫度計升高的溫度來反映吸熱的多少；
（2）要研究不同電阻的發熱量，應控制電流相等才能反映電阻大小對發熱量的影響；
（3）根據串聯電路中電流處外相等，應使兩電阻絲串聯．
故本題答案為：溫度計升高的溫度；沒有控制電路中電流相等；將兩電阻絲串聯起來分別放入燒瓶中．
分析：（1）由于兩個燒瓶中裝入質量和初溫都相同的煤油，電流所做電功是把電能轉化為了內能，可觀察溫度計升高的溫度來反映吸熱的多少．
（2）由于用了同樣的電源，電阻較小的電阻絲中的電流大，故在相同的時間內發熱量多，這是沒有使電流相等造成的．
（3）使電流相等，可以讓兩電阻絲串聯．
點評：本題考查了利用控制變量法進行研究電阻大小與發熱量的關系．控制變量法：就是在研究和解決問題的過程中，對影響事物變化規律的因素和條件加以人為控制，只改變某個變量的大小，而保證其它的變量不變，最終解決所研究的問題．