Question

為了探究影響電流熱效應的因素，小偉設計了如圖所示電路，已知R₁＞R₂．
（1）圖中R₁和R₂兩根電阻絲串聯，目的是為了研究電流產生的熱量與

電阻

的關系．
（2）實驗中通過比較

溫度計升高的示數

來比較電流產生熱量的多少．（選填“加熱時間”或“溫度計升高的示數”）．
（3）為了便于比較兩根電阻絲通過電流后產生熱量的多少，小偉在甲、乙兩瓶中裝入了

質量

相等和

初溫度

相等的煤油．
（4）通電一定時間后，甲瓶中的溫度計示數升得快，由此得出的實驗結論是：

當電流和通電時間相同時，電阻越大，產生的熱量越多

．

Answer 1

分析：（1）由圖可知，甲乙兩個燒瓶中的電阻絲串聯，通過兩電阻絲的電流和通電時間相同，研究的是：當通過的電流和通電時間相同時，電流產生的熱量與導體電阻大小的關系．
（2）本實驗中，電流通過電阻絲產生熱量，被煤油吸收，煤油的溫度升高；是通過煤油溫度高低（溫度計的示數大�。┓磻�電流產生熱量的多少；電流產生的熱量越多、煤油吸收的熱量越多、溫度計的示數越大．
（3）要通過液體溫度變化間接得到電流產生熱量的影響因素，必須保證兩只燒瓶中煤油的質量和初溫度相同；
（4）由圖可知，甲乙兩個燒瓶中的電阻絲串聯，通過兩電阻絲的電流和通電時間相同．根據溫度計示數變化大小得到熱量多少，據此分析得出結論．

解答：解：
（1）∵甲乙兩根電阻絲串聯，
∴通過兩電阻絲的電流相同、通電時間相同，
由焦耳定律可知，該實驗研究的是：當通過的電流和通電時間相同時，電流產生的熱量與導體電阻大小的關系．
（2）本實驗是通過觀察溫度計示數大小來判斷電流產生的熱量的多少，溫度計的示數越大，電流產生的熱量越多；
（3）對于兩個燒瓶內的煤油在實驗開始前需要控制它們的質量和初溫度相同．
（4）由圖可知，兩電阻絲串聯，R₁＞R₂，I₁=I₂，通電時間t相同，甲瓶中的溫度計示數升得快，說明產生的熱量多，
該實驗說明了：當通過的電流相同、通電時間相同時，電阻越大的產生的熱量多．
故答案為：
（1）電阻；
（2）溫度計升高的示數；
（3）質量；初溫度；
（4）當電流和通電時間相同時，電阻越大，產生的熱量越多．

點評：此題考查的是焦耳定律的驗證過程，探究過程中充分應用了控制變量法和轉換法．