Question

下面是小宇同學在實驗室中研究電流產(chǎn)生的熱量和哪些因素有關(guān)的實驗過程的記錄，有不完整的地方，請你幫他填寫完整．
課題：研究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)裝置及原理．
（1）、我們組的同學組裝了如圖所示的實驗裝置，在兩個相同的燒瓶中裝滿煤油，瓶中各放一根電阻絲，甲瓶中電阻絲的電阻比乙瓶中的大．實驗采用圖所示的這種連接方式的目的是______．
（2）接通電路一段時間后，比較兩瓶中的煤油哪個上升得高，實驗結(jié)果是：______瓶中的煤油上升得高．這表明，當通過的電流相同時，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越______．
（3）在兩玻璃管中的液柱降回原來的高度后，將滑動變阻器的滑片向左移動，重做上述實驗，通電時間與前次相同．在兩次實驗中，比較甲瓶（或乙瓶）中的煤油哪次上升得高．實驗結(jié)果：在第二次實驗中，瓶中煤油上升得比第一次的______．（選填“高”或“低”）這表明，當電阻相同時，______越大，電流產(chǎn)生的熱量越多．
（4）小玲問小宇：“自來水比較容易獲得，干嘛不用水代替煤油”．對于這個問題，小宇與他的同學給出了下列四種答案，你認為合理的一項是______
A．因為煤油有顏色便于觀察         B．因為煤油是絕緣體
C．因為煤油比水貴                 D．看個人喜歡而定．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)串聯(lián)電路電流特點進行分析可知實驗的目的；
（2）根據(jù)焦耳定律Q=I²Rt可知，串聯(lián)電路中電阻越大的電流產(chǎn)生的熱量越多，吸收熱量多的管內(nèi)煤油面上升的越高；
（3）通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片向左移動，使電路中的電流增大，對同一個燒瓶的電阻絲，通電時間相同時，根據(jù)焦耳定律可知，電流越大、電流產(chǎn)生的熱量越多，吸收熱量越多，管內(nèi)煤油面上升的越高；
（4）從兩者的物理特性進行選擇，水比煤油的導電性能要好得多，在實驗時容易出現(xiàn)用電安全問題．
解答：解：（1）串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以兩電阻串聯(lián)的目的是：使通過電阻的電流相等；
（2）由圖知，兩電阻絲串聯(lián)，R_甲＞R_乙，I_甲=I_乙，通電時間t相同，
根據(jù)Q=I²Rt可知：甲電流產(chǎn)生的熱量比乙大，所以甲瓶內(nèi)煤油面上升的高；
（3）在第二次實驗中，滑動變阻器的滑片向左移動，電路中的電阻減小，電流變大，
所以對同一個燒瓶的電阻絲電阻R相同，通電時間t相同時，
根據(jù)焦耳定律可知：電流產(chǎn)生的熱量變大，
所以瓶中煤油上升得比第一次高；
（4）水比煤油的導電性能要好得多，在實驗時容易出現(xiàn)用電安全問題，所以在比較電流做功多少的實驗中使用煤油而不是水．
故答案為：（1）使通過電阻的電流相等；（2）甲；多；（3）高；通過電阻的電流；（4）B
點評：本題考查了電流做功與哪些因素有關(guān)的實驗，利用轉(zhuǎn)換法來表示電流做功的多少，利用控制變量法設(shè)計和進行實驗，以及焦耳定律的簡單應用，是一道綜合性較強的習題．