Question

（2013?宿遷二模）小明和小紅要用如圖所示的實驗器材探究：電流一定時，電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系．其中瓶內(nèi)電阻絲的長度、粗細都相同．
（1）請你用筆畫代替導線，幫他們把電路連接完整．
（2）電流產(chǎn)生熱量的多少不易直接測量．因此在這個試驗中是通過

溫度計示數(shù)升高的多少

顯示電流產(chǎn)生熱量多少的．像這種能直接觀測的量來顯示不易直接觀測量的方法叫做“轉(zhuǎn)換法”．這種方法在物理學的研究中經(jīng)常用到，請列舉一列：

研究聲音是由振動產(chǎn)生的時，將發(fā)生的音叉放入水中，激起水花

．
（3）在這個實驗中，除了控制電流一定外，還要控制

煤油的質(zhì)量

、

煤油的初溫

等相同．
（4）實驗中，小明和小紅發(fā)現(xiàn)

乙

瓶中溫度計的示數(shù)升高得快．這表明：在電流和通電時間相同的情況下，導體的電阻越

大

，產(chǎn)生的熱量越多．
（5）完成實驗后，小紅問小明“水比較容易獲得，為什么不用水代替煤油”．對于這個問題，小明給出了下列四種答案，你認為合理的是：

D

A．因為煤油有顏色便于觀察
B．因為煤油有比較大的熱值
C．因為煤油有比較小的密度
D．因為煤油有比較小的比熱容．

Answer 1

分析：（1）要探究“電流一定時，電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系”，需要使兩個電阻串聯(lián)，確保電流相等，滑動變阻器串聯(lián)在電路中起保護電路的作用．在連接滑動變阻器時，注意“一上一下”的接線原則．
（2）實驗中通過溫度計示數(shù)的變化來測量產(chǎn)生熱量的多少．這種方法是轉(zhuǎn)換法，例如探究聲音的產(chǎn)生時，將微小振動放大來說明聲音產(chǎn)生的條件．
（3）在做此實驗時，要注意控制變量法的應用．煤油的量相等，通電時間相同，煤油的初溫相同．
（4）根據(jù)Q=I²Rt可知，在電流一定時，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多．
（5）相同質(zhì)量的不同物質(zhì)，吸收或放出相同的熱量，比熱容小的溫度變化大．

解答：解：（1）因為電流一定，所以兩電阻串聯(lián)，滑動變阻器串聯(lián)在電路中． 如圖所示：

（2）實驗中通過溫度計升高的示數(shù)來判斷產(chǎn)生熱量的多少，這也是物理中常用的一種方法--轉(zhuǎn)換法．例如研究聲音是由振動產(chǎn)生的時，將發(fā)生的音叉放入水中，激起水花．
（3）此實驗充分顯示了控制變量法的應用．注意控制煤油的質(zhì)量和煤油的初溫．
（4）由Q=I²Rt可知，乙瓶中溫度計的示數(shù)升高得快．這表明：在電流和通電時間相同的情況下，導體的電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多．
（5）因為煤油的比熱容比水的比熱容小，相同質(zhì)量的煤油和水比較，吸收相同的熱量，煤油溫度升高的多，用煤油做實驗效果更明顯．
故答案為：（2）溫度計示數(shù)升高的多少；研究聲音是由振動產(chǎn)生的時，將發(fā)生的音叉放入水中，激起水花；（3）煤油的質(zhì)量；煤油的初溫；（4）乙；大；（5）D．

點評：此題主要通過實驗考查了探究了“電流一定時，電流產(chǎn)生的熱效應與電阻的關(guān)系”，考查了學生對控制變量法的應用以及電路的連接．并且考查了一種常用的物理研究方法--轉(zhuǎn)換法．