Question

小強(qiáng)同學(xué)為了探究“通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系”，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)（甲、乙兩個(gè)相同的燒瓶里裝滿煤油，玻璃管內(nèi)液面相同）．
（1）電阻絲甲與乙采用串聯(lián)的連接方式，其目的是

電流相等

．
（2）導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量難以直接測(cè)量，我們可以通 過(guò)燒瓶中的玻璃管液面上升的多少來(lái)判斷熱量的多少，已知電阻絲的阻值R_乙＞R_甲，通電一段時(shí)間后，

乙

燒瓶中的玻璃管液面上升較高．下列事例或?qū)嶒?yàn)中，用到的研究方法與之相同的有

①③

①研究墨水在冷、熱水中擴(kuò)散的快慢可以知道分子運(yùn)動(dòng)快慢與溫度的關(guān)系
②研究杠桿的平衡條件時(shí)，將撬棒抽象為繞  某一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒
③通過(guò)磁場(chǎng)對(duì)小磁針作用的效果來(lái)認(rèn)識(shí)磁場(chǎng)
④研究滑動(dòng)摩擦力與壓力大小關(guān)系時(shí)，保持接觸面的粗糙程度不變
（3）保持電源電壓不變，利用該實(shí)驗(yàn)裝置，還可以探究通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與

通電時(shí)間

的關(guān)系（寫(xiě)出一種即可）．
（4）小強(qiáng)在兩個(gè)燒瓶中分別裝入等質(zhì)量的煤油，而小亮建議用水代替煤油．小亮的建議不妥的原因是

水的比熱容大，在吸收熱量相同的情況下溫度變化不明顯

．

Answer 1

分析：（1）串聯(lián)電路中各處的電流都相等；
（2）根據(jù)Q=I²Rt判斷出放出熱量的多少，進(jìn)而判斷出玻璃管液面上升的高度；此題采用轉(zhuǎn)換法，通過(guò)燒瓶中的玻璃管液面上升的多少來(lái)判斷熱量的多少；
（3）由焦耳定律Q=I²Rt可得決定熱量的因素；
（4）煤油的比熱容較小，在吸收熱量相同的情況下溫度變化明顯．

解答：解：（1）電阻絲甲與乙采用串聯(lián)的連接方式，其目的是讓兩電阻絲中的電流相等；
（2）根據(jù)Q=I²Rt可知，電流和通電時(shí)間都相同的情況下，電阻越大，放出的熱量越多，所以乙瓶中的電阻絲放出的熱量多，液面上升的較高；
①研究墨水在冷、熱水中擴(kuò)散的快慢可以知道分子運(yùn)動(dòng)快慢與溫度的關(guān)系，采用轉(zhuǎn)換法；
②研究杠桿的平衡條件時(shí)，將撬棒抽象為繞某一固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒，采用模型法；
③通過(guò)磁場(chǎng)對(duì)小磁針作用的效果來(lái)認(rèn)識(shí)磁場(chǎng)，采用轉(zhuǎn)換法；
④研究滑動(dòng)摩擦力與壓力大小關(guān)系時(shí)，保持接觸面的粗糙程度不變，采用控制變量法；
故用到的研究方法與之相同的是：①③；
（3）由Q=I²Rt=

U2

R

t可得，在電壓一定時(shí)，導(dǎo)體的發(fā)熱量與通電時(shí)間、導(dǎo)體的電阻有關(guān)，故可回答，通電時(shí)間或?qū)�體電阻；
（4）用水代替煤油，水的比熱容大，在吸收熱量相同的情況下溫度變化不明顯．
故答案為：（1）電流相等；（2）乙；①③；（3）通電時(shí)間；（4）水的比熱容大，在吸收熱量相同的情況下溫度變化不明顯．

點(diǎn)評(píng)：本題考查焦耳定律的實(shí)驗(yàn)原理，要注意近幾年中考中實(shí)驗(yàn)試題的新方向，實(shí)驗(yàn)題多考查學(xué)生的創(chuàng)新及探究能力，要注意將所學(xué)物理知識(shí)活學(xué)活用．