Question

如圖是“探究電流通過導體產生熱量與導體電阻關系”的實驗裝置，兩阻值分別為R和2R的電阻絲浸在相同質量和相同初溫的煤油中，每一燒瓶里各插一支溫度計．
（1）甲乙兩瓶中的電阻連接方式是

串聯

的，這樣兩個從能保證通過兩個不通電阻的電流相等，這種科學探究的方法是

控制變量法

．
（2）閉合開關經過一段時間后，兩電阻絲產生熱量的多少是通過

溫度計示數的升高大小

反映出來的；像這種用能直接觀測的量來顯示不易直接觀測的量的方法叫“轉換法”．這種方法在物理學的研究中經常用到，請你列舉一列

泡沫小球顯示音叉的振動

．
（3）試驗中發現乙燒瓶中溫度計的示數升高的快．這表明：在電流和通電時間相同的情況下，導體的電阻越

大

，產生的熱量越多．本實驗用的時間過多，請你提出一個縮短時間的方法或建議

減少煤油質量，或加熱瓶內空氣用氣球的膨脹大小來顯示

．

Answer 1

分析：（1）依次連接的電路叫串聯，并列連接的電路叫并聯；探究電流通過導體產生熱量與導體電阻關系的實驗應控制通過兩電熱絲的電流相等，可以把兩金屬絲串聯來實現；
（2）實驗中通過溫度計示數的變化來測量產生熱量的多少．這種方法是轉換法，在物理學中經常會用到這種方法，例如泡沫小球顯示音叉的振動；用吸引小鐵釘的多少顯示此行的強弱．
（3）燒瓶中溫度計的示數升高得快，表示電流產生的熱量越多．

解答：解：（1）從實物圖中可以看出，甲乙兩瓶中的電阻絲順次連接，因此甲乙兩瓶中的電阻連接方式是串聯的，將兩根不同的電阻絲串聯起來接入電路時，可以保持通過它們的電流相等，這樣做的目的是為了控制電流相同，這種控制電流不變的方法叫控制變量法．
（2）實驗中通過溫度計升高的示數來判斷產生熱量的多少，這是物理中常用的一種方法--轉換法．例如泡沫小球顯示音叉的振動；
（3）乙燒瓶中溫度計的示數升高得快，乙燒瓶電阻大，所以在電流和通電時間相同的情況下，導體的電阻越大，電流產生的熱量越多．為了縮短實驗時間，可以減少煤油質量或加熱瓶內空氣用氣球的膨脹大小來顯示．
故答案為：
（1）串聯；控制變量法．
（2）溫度計示數的升高大小；泡沫小球顯示音叉的振動；
（3）大；減少煤油質量，或加熱瓶內空氣用氣球的膨脹大小來顯示．

點評：此題通過實驗探究電流通過導體與電阻的關系，考查了學生對控制變量法的應用以及掌握一種常用的物理研究方法--轉換法．