Question

2．在探究“電流通過導體產生的熱量與哪些因素有關”時，小明把兩段電熱絲A、B分別放在如圖所示的甲、乙兩個完全相同的燒瓶中并接入電路．
（1）在燒瓶中加入質量和初溫均相同的煤油，再分別插入相同的溫度計．可以通過觀察溫度計示數變化情況，了解電熱絲產生熱量的多少．
（2）已知A、B兩電熱絲的電阻分別為R_A、R_B，且R_A＞R_B．這個方案是用來探究電流和通電時間相同時，電流通過電熱絲產生的熱量與電阻大小的關系．
（3）請你應用所學知識推斷，實驗過程中甲（選填“甲”或“乙”）燒瓶內煤油的溫度升高得更快．

Answer 1

分析 （1）轉換法是將不容易觀測和不便于測量的物理量轉化為容易觀測和測量的物理量的方法．這里通過觀察溫度計示數的變化來反映熱量的多少；
（2）從實驗電路可以看出，兩個電阻串聯，所以通過的電流相等，而電阻的大小不同，所以此題是研究電流通過導體產生的熱量與電阻大小的關系．
（3）根據焦耳定律的公式Q=I²Rt可比較哪個燒瓶中溫度升高得更快．

解答 解：（1）實驗中運用了轉換法，可以通過觀察溫度計示數變化情況，了解電熱絲產生熱量的多少．
（2）根據題意，兩個電阻串聯，通過兩電阻的電流、通電時間都相同，只有電阻的阻值不同，所以是研究電流和通電時間相同時，通過導體產生的熱量與電阻大小的關系．
（3）根據焦耳定律Q=I²Rt，其它條件相同，電阻越大，產生的熱量越多，甲燒瓶中A的電阻較大，所以產生的熱量較多，又因為燒瓶中煤油的質量和初溫均相同，故甲燒瓶內煤油的溫度升高得更快．
故答案為：（1）溫度計示數；（2）電流；（3）甲．

點評 此題主要通過實驗探究了電流通過導體時產生的熱量與電阻之間的關系．用了控制變量法和轉換法，是一道很好的題目．