Question

（2013?玄武區二模）在實驗探究中，經常可以用同樣的實驗裝置完成不同的探究課題．如圖所示，兩電阻絲串聯在電路中，將其放入同樣大小的燒瓶中，可以對瓶中液體加熱．
（1）小明和小華利用如圖所示的實驗裝置探究“電流通過導體產生的熱量與電阻的關系”．
①實驗中通過觀察

溫度計示數的變化大小

來比較電流產生的熱量的多少．
②為了便于比較兩種電阻絲通過電流后產生熱量的多少，甲乙兩瓶中要裝入

質量相等

、

初始溫度相等

的同種液體，除此之外，要完成此實驗，還需要滿足的條件是

R_甲≠R_乙

．
（2）如果兩瓶中電阻絲電阻大小相等，燒瓶中裝著相同質量的不同液體，則可以探究的問題是

不同物質的吸熱能力

．
（3）如果燒瓶中都裝著相同質量的煤油，電阻絲長度和橫截面積相同，但材料不同，則可以探究課題是

導體產生熱量與材料是否有關

．

Answer 1

分析：（1）①電流通過導體產生熱量的多少不能直接觀察，但液體溫度的變化可以通過溫度計示數的變化得到，體現的是轉換思想；
②要探究“電流通過導體產生的熱量與電阻的關系”，需要控制：不同燒瓶中液體的質量和初溫度相同，流經不同導體的電流相同，通電時間相同，但導體電阻不同．
（2）如果兩瓶中電阻絲電阻大小相等，由Q=I²Rt知兩電阻絲產生熱量相等，燒瓶中裝著相同質量的不同液體，溫度計可測出不同液體的溫度變化，由Q=mc△t判斷不同液體的吸熱能力大小．
（3）如果燒瓶中都裝著相同質量的煤油，通過溫度計溫度的變化，可以判斷電阻絲產生的熱量多少，電阻絲材料不同，從而可研究通電導體產生的熱量與材料的關系．

解答：解：
（1）實驗裝置探究“電流通過導體產生的熱量與電阻的關系”，①實驗中通過觀察溫度計示數的變化大小來比較電流產生的熱量的多少；
②為了便于比較兩種電阻絲通過電流后產生熱量的多少，甲乙兩瓶中要裝入質量相等、初溫度相等的同種液體，除此之外，要完成此實驗，還需要滿足的條件是R_甲≠R_乙．
（2）如果兩瓶中電阻絲電阻大小相等，燒瓶中裝著相同質量的不同液體，則可以探究的問題是不同物質的吸熱能力；．
（3）如果燒瓶中都裝著相同質量的煤油，電阻絲長度和橫截面積相同，但材料不同，則可以探究課題是導體產生熱量與材料是否有關．
故答案為：（1）溫度計示數的變化大小；質量相等；初溫度相等；R_甲≠R_乙；（2）不同物質的吸熱能力；（3）導體產生熱量與材料是否有關．

點評：此題以焦耳定律的驗證實驗為基礎，變換角度，調整器材或實驗步驟，進行不同的實驗，要求學生有較強的分析問題、解決問題的能力，難度較大．