Question

在研究通電導體放出的熱量跟哪些因素有關的實驗中，請回答下列問題：
（1）實驗通過控制煤油的________相同，觀察溫度計升高的________來比較電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少．
（2）利用甲圖的電路進行實驗，可以說明：當________一定時，導體的電阻越大，產(chǎn)生的熱量就________．
（3）利用乙圖的電路進行實驗，可以說明：當________一定時，導體的電阻越大，產(chǎn)生的熱量就________．
（4）在通電時間相同的情況下通過推導得出：P=I²R和，這說明電流通過導體產(chǎn)生的熱量與導體的電阻成正比或者反比，這兩個截然相反的結(jié)論會矛盾嗎？為什么？

Answer 1

解：（1）從實物圖中可以看出，該實驗是通過控制煤油的質(zhì)量相同，通過觀察溫度計升高的示數(shù)來比較電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少；
（2）從甲圖中可知，兩電阻串聯(lián)，由Q=I²Rt可得，當通電時間、電流一定時，導體的電阻越大，產(chǎn)生的熱量就越多；
（3）從乙圖中可知，兩電阻并聯(lián)，由Q=t可得，當通電時間、電壓一定時，導體的電阻越大，產(chǎn)生的熱量就越少；
（4）在通電時間相同的情況下通過推導得出的兩個公式中，P=I²R只適合串聯(lián)電路，即在電流一定時，通過導體產(chǎn)生的熱量與導體的電阻成正比；而只適合并聯(lián)電路，即在電壓一定時，通過導體產(chǎn)生的熱量與導體的電阻成反比；因此兩個截然相反的結(jié)論不矛盾．
故答案為：（1）質(zhì)量；（2）通電時間、電流；多；（3）通電時間、電壓；少；（4）在通電時間相同的情況下通過推導得出的兩個公式中，P=I²R只適合串聯(lián)電路，即在電流一定時，通過導體產(chǎn)生的熱量與導體的電阻成正比；而只適合并聯(lián)電路，即在電壓一定時，通過導體產(chǎn)生的熱量與導體的電阻成反比；因此兩個截然相反的結(jié)論不矛盾．
分析：（1）從實物圖中可以看出兩瓶中煤油的共同點；導體產(chǎn)生的熱量我們無法直接觀察，因此運用轉(zhuǎn)換法轉(zhuǎn)換成我們可以看得到的現(xiàn)象；
（2）根據(jù)Q=I²Rt和串聯(lián)電路中處處電流相等得出熱量與電阻關系；
（3）根據(jù)Q=t和并聯(lián)電路兩端電壓相等得出熱量與電阻關系；
（4）公式的應用是在一定的條件下，因此需要從各公式應用的條件．
點評：本題考查了：焦耳定律、串聯(lián)電路與并聯(lián)電路的特點、公式Q=I²Rt和Q=t的應用，解題時可以利用控制變量法，并結(jié)合題中信息確定研究的問題以及得出的結(jié)論，并且可以把所學的物理知識在生活中加以應用．