Question

4．如圖所示，是“探究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關”的實驗裝置．燒瓶內(nèi)裝有質量和初溫完全相同的煤油，瓶中鎳鉻絲橫截面積相同，但甲的長度大于乙的長度．
（1）電阻絲R₁＞R₂（選填“＜”、“=”或“＞”）；
（2）實驗中采用這種電路連接方式的目的是控制通過電阻絲的電流相等；電流產(chǎn)生熱量的多少通過溫度計示數(shù)的變化體現(xiàn)出來的．
（3）通電一定時間后，發(fā)現(xiàn)甲瓶中的溫度計示數(shù)更高，由此得出的實驗結論是：電流相等，通電時間相同時，電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小有關．

Answer 1

分析 （1）影響電阻大小的因素有：材料、長度和橫截面積；
（2）由焦耳定律可知，電流通過導體產(chǎn)生的熱量與通過的電流、導體的電阻和通電時間有關，為了研究電流與導體電阻的關系，要控制通過的電流和通電時間不變；電流通過電阻絲做功，消耗電能轉化為內(nèi)能，產(chǎn)生的熱量被煤油吸收，煤油吸收熱量的多少我們直接看不到，但煤油吸收熱量溫度升高，本實驗是通過溫度計的示數(shù)變化反應電流產(chǎn)生的熱量多少（轉換法）；
（3）電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時間有關．在電流和通電時間相等時，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多．

解答 解：
（1）影響電阻大小的因素：材料、長度、橫截面積、溫度；燒瓶中兩鎳鉻絲橫截面積相同，但甲瓶中的鎳鉻絲（R₁）長度大于乙瓶中的鎳鉻絲（R₂）長度，所以R₁＞R₂；
（2）兩電阻絲串聯(lián)，則通過電阻絲的電流相同；
通電后電流通過電阻絲做功，產(chǎn)生熱量被煤油吸收，使煤油的溫度升高，通過觀察溫度計的示數(shù)變化來判斷電流產(chǎn)生熱量的多少；
（3）甲和乙串聯(lián)在電路，電流和通電時間相同，甲電阻大，電流通過甲產(chǎn)生熱量多，溫度計示數(shù)升高快，由此得出的實驗結論是：在電流和通電時間相等時，電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小有關．
故答案為：（1）＞；（2）控制通過電阻絲的電流相等；溫度計示數(shù)的變化；（3）甲；電阻大�。�

點評 本題考查了學生對焦耳定律、串聯(lián)電路的電流關系的了解和掌握，理解并用好控制變量法、轉換法是本題的關鍵．