Question

12．如圖所示是探究焦耳定律的實驗裝置．
（1）本實驗在兩個燒瓶中應加入初溫相同和質量相等的煤油，該實驗選擇的是煤油而不是水，原因是用煤油做實驗效果更明顯．
（2）為了研究電流通過導體產生的熱量跟電流的關系應控制電阻和通電時間相同．
（3）此實驗通過觀察溫度計示數(shù)的變化來比較電熱的多少，用到的物理方法
有轉換法和控制變量法．

Answer 1

分析 （1）要比較不同電阻絲產生熱量的多少，應控制電流與通電時間相等，控制兩瓶中液體的質量與初始溫度相同；
因為煤油的比熱容比水小，相同質量的煤油和水比較，吸收或放出相同的熱量，煤油的溫度變化大，據(jù)此分析；
（2）由焦耳定律可知，電流通過導體產生的熱量與導體的電阻、通過導體的電流和通電時間有關，要探究電流產生的熱量與通過導體的電流的關系，就要控制另外兩個因素不變．為探究“電流通過導體產生的熱量與電流的關系”應選用阻值相同的兩根電阻絲；
（3）溫度計示數(shù)的變化反應了液體溫度的變化，反映了液體吸收熱量即電流產生熱量的多少，用能直接觀測的量來顯示不容易直接觀測的量的方法叫轉換法．

解答 解：
（1）為了便于比較兩種電阻絲通過電流后產生熱量的多少，甲乙兩瓶中要裝入質量相同、初溫相同的同種液體；
因為煤油的比熱容比水的小，相同質量的煤油和水比較，吸收相同的熱量，煤油溫度升高的多，用煤油做實驗效果更明顯；
（2）為了研究電流通過導體產生的熱量跟電流的關系，應控制電阻和通電時間相同，改變電流的大�。�
（3）通電后電流通過電阻絲做功，產生熱量使煤油的溫度升高，通過觀察溫度計的示數(shù)大小來判斷電流產生的熱量的多少，像這種用能直接觀測的量來顯示不容易直接觀測的量的方法叫轉換法；
由焦耳定律可知，電流通過導體產生的熱量與導體的電阻、通過導體的電流和通電時間有關，因此在探究電流產生的熱量與其中的一個因素的關系時，要采用控制變量法．
故答案為：（1）初溫相同；質量；用煤油做實驗效果更明顯；（2）電阻；通電時間；（3）溫度計示數(shù)的變化；轉換法；控制變量法．

點評 本題是一道探究“電流通過導體產生的熱量與電阻的關系”的實驗題，本實驗應用了控制變量法與轉換法，理解并掌握這兩種方法是正確解題的前提與關鍵．