Question

下面是小宇同學(xué)在實驗室中研究電流產(chǎn)生的熱量和哪些因素有關(guān)的實驗過程記錄，有不完整的地方，請你幫他填寫完整．
（1）課題：研究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)裝置及原理．
我們組的同學(xué)組裝了如圖所示的實驗裝置，在兩個相同的燒瓶中裝滿煤油，瓶中各放一根電阻絲，甲瓶中電阻絲的電阻比乙瓶中的大．通電后電流通過電阻絲產(chǎn)生熱量使煤油的溫度升高，體積膨脹，煤油上升的高度越

高

．
實驗過程：
①接通電路一段時間，比較兩瓶中的煤油哪個上升得高，實驗結(jié)果是：

甲

瓶中的煤油上升得高．這表明，串聯(lián)時的電阻越大，產(chǎn)生的熱量越

多

．
②在兩玻璃管中的液柱降回原來的高度后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，加大電流，重做上述實驗，通電時間與前次相同．在兩次實驗中，比較甲瓶（或乙瓶）中的煤油哪次上升得高．實驗結(jié)果：在第二次實驗中，瓶中煤油上升得較第一次的

高

．這表明，同一電阻，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越

多

．
③實驗表明：通電時間越長，瓶中煤油上升得越高，電流產(chǎn)生的熱量越

多

．我們小組的同學(xué)一起對實驗現(xiàn)象進行歸納分析，找到了電流產(chǎn)生熱量的多少和

電流大小、通電時間、電阻大小

因素有關(guān)．
（2）應(yīng)用：有許多家用電器的工作原理即為焦耳定律，請舉兩個例子．

電飯鍋、電熱毯、電暖爐（取其中兩個）

．

Answer 1

分析：（1）掌握轉(zhuǎn)換法在實驗中的應(yīng)用，通過煤油的膨脹程度來判斷產(chǎn)生熱量的多少；
①根據(jù)Q=I²Rt，電流和通電時間相同，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多；
②根據(jù)Q=I²Rt，電阻和通電時間相同，電流越大，產(chǎn)生的熱量越多；
③根據(jù)Q=I²Rt，電阻和電流相同，通電時間越長，產(chǎn)生的熱量越多；
（2）電飯鍋、電熱毯、電暖爐等都是電熱器，利用電流的熱效應(yīng)來工作的．

解答：解：（1）煤油的溫度升高，體積膨脹越大，煤油上升的高度越高；
①甲瓶中電阻絲的電阻比乙瓶中的大，若電流和通電時間相同，則甲瓶中的煤油上升得高，說明串聯(lián)時的電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多；
②通電時間和電阻相同，第二次電流大于第一次電流，則第二次煤油柱上升得高，說明同一電阻，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多；
③通電時間越長，瓶中煤油上升得越高，電流產(chǎn)生的熱量越多；
通過以上分析，電流產(chǎn)生的熱量與電流大小、通電時間、電阻大小有關(guān)；
（2）電飯鍋、電熱毯、電暖爐等都是電熱器，利用電流的熱效應(yīng)來工作的，它們的工作原理即為焦耳定律．
故答案為：（1）高；①甲；多；②高；多；③多；電流大小、通電時間、電阻大小；（2）電飯鍋、電熱毯、電暖爐（取其中兩個）．

點評：本題考查了探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)，本實驗應(yīng)用了控制變量法與轉(zhuǎn)換法，答題過程中應(yīng)注意體會實驗方法．