Question

【題目】小明用如圖甲所示的實驗器材探究焦耳定律：在質量相同的兩瓶煤油中都浸泡著一段金屬絲，甲燒瓶中的金屬絲是銅絲，電阻比較小，乙燒瓶中的金屬絲是鎳鉻合金絲，電阻比較大．溫度計顯示煤油的溫度．
（1）電路中將兩金屬絲串聯的目的是 ． 閉合開關后，觀察到乙燒瓶中溫度計的示數升高快．這表明： ．
（2）在探究電熱與電流大小的關系時，可以通過來改變電流的大小，通電相同時間，觀察比較（選填“不同的電阻絲”或“同一根電阻絲”）所在瓶中煤油溫度的變化．
（3）小聰覺得以上的實驗操作太繁，為此他設計了如圖乙所示的電路（三個瓶中裝有質量相同的煤油，三個金屬絲電阻大小關系是：R甲=R丙＞R乙），這樣只要連接一次電路就能完成實驗探究．在小聰的設計中，探究電熱的多少與電流的關系，應該對比兩個燒瓶中的煤油上升的溫度，探究電熱的多少與電阻的關系，應該對比兩個燒瓶中的煤油柱上升的溫度．若閉合開關通電一段時間后，三個瓶中煤油的溫度從高到低依次是 ．

Answer 1

【答案】
（1）控制電流相等；在電流和通電時間相同時，電阻越大產生的熱量越多
（2）移動滑動變阻器的滑片；同一根電阻絲
（3）甲、丙；甲、乙；丙、甲、乙
【解析】解：（1）根據串聯電路各處的電流相等可知，將兩根不同的電阻絲串聯起來接入電路，主要是為了控制電流相同；根據Q=I2Rt可知，閉合開關后，觀察到乙燒瓶中溫度計的示數升高快，這表明：在電流和通電時間相同時，電阻越大產生的熱量越多．（2）根據Q=I2Rt可知，探究在通電時間相同時，電熱跟電流的大小之間的關系時，可以保持金屬絲的電阻不變，通過移動滑動變阻器的滑片來改變電路中的電流，觀察同一根電阻絲所在瓶中煤油溫度的變化進行實驗．（3）由Q=I2Rt可得：要比較電熱的多少與電流的關系，應使電阻相等，故應對比甲、丙兩個燒瓶中的煤油上升的溫度；要比較電熱與電阻的關系，應使電流相等，故應對比甲、乙兩個燒瓶中的煤油上升的溫度；若閉合開關通電一段時間后，三個瓶中煤油的溫度從高到低依次是：丙、甲、乙．所以答案是：（1）控制電流相等；在電流和通電時間相同時，電阻越大產生的熱量越多；（2）移動滑動變阻器的滑片；同一根電阻絲；（3）甲、丙；甲、乙；丙、甲、乙．
【考點精析】利用焦耳定律內容對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知焦耳定律：電流通過導體產生的熱量跟電流的平方成正比跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比．