Question

20．在“探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小是否有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，兩阻值分別為R和2R的電阻絲浸在質(zhì)量和初溫相同的煤油中，每一燒瓶里各插入一支溫度計(jì)，如圖所示．
（1）電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量不易直接觀察，本實(shí)驗(yàn)中通過觀察溫度計(jì)示數(shù)變化（選“加熱時(shí)間”或“溫度計(jì)示數(shù)變化”）電流產(chǎn)生的熱量多少；
（2）上述實(shí)驗(yàn)中采用這種電路連接方式的目的是控制電流和通電時(shí)間相等．
（3）如果R₁中的溫度計(jì)示數(shù)小于R₂的示數(shù)，則可以得出的結(jié)論是：在電流與通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多．
（4）本實(shí)驗(yàn)中采用的研究方法是控制變量法和轉(zhuǎn)換法．

Answer 1

分析 （1）電流通過電阻絲做功，消耗電能轉(zhuǎn)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(shí)驗(yàn)是通過溫度計(jì)的示數(shù)變化反應(yīng)電流產(chǎn)生的熱量多少（轉(zhuǎn)換法）；
（2）由焦耳定律可知，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與通過的電流、導(dǎo)體的電阻和通電時(shí)間有關(guān)，為了研究電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系，要控制通過的電流和通電時(shí)間不變，為此設(shè)計(jì)成如圖所示的實(shí)驗(yàn)．
（3）由焦耳定律可知Q=I²Rt，則在電流相等的情況上，電阻越大產(chǎn)生的熱量越多，溫度表的示數(shù)越大．

解答 解：
（1）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(jì)的示數(shù)變化來判斷電流產(chǎn)生的熱量的多少；
（2）兩電阻串聯(lián)，通過電阻的電流與通電時(shí)間相等；
（3）如果R₁中的溫度計(jì)示數(shù)小于R₂的示數(shù)，則可以得出的結(jié)論是：在電流與通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多；
（4）本實(shí)驗(yàn)中采用的研究方法是轉(zhuǎn)換法和控制變量法．
故答案為：（1）溫度計(jì)示數(shù)變化；（2）控制電流和通電時(shí)間相等；（3）在電流與通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多；（4）轉(zhuǎn)換法．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)焦耳定律、串聯(lián)電路的電流關(guān)系的了解和掌握，理解并用好控制變量法、轉(zhuǎn)換法是本題的關(guān)鍵．