Question

14．二個(gè)完全相同的燒瓶?jī)?nèi)裝有質(zhì)量相等的煤油．電阻絲R₁=5Ω，R₂=10Ω．用如圖所示的方案探究“電流大小和通電時(shí)間相同，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的大小是否有關(guān)”．
（1）將二個(gè)電阻絲串聯(lián)起來的目的是使電流和通電時(shí)間相同．
（2）某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如下的記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格，并填上了實(shí)驗(yàn)前已知的信息：

電流 I	通電時(shí)間 t	電阻 R/Ω	煤油初溫 t1/℃	煤油末溫 t2/℃	煤油升高的 溫度△t/℃	質(zhì)量/kg
相同	相同	5
		10

表格中最后一欄應(yīng)該設(shè)置的項(xiàng)目是質(zhì)量/kg．
（3）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)甲瓶溫度計(jì)示數(shù)變化較小，乙瓶溫度計(jì)示數(shù)變化較大．由此可以得出的結(jié)論是電流相等，通電時(shí)聞相同時(shí)，電流產(chǎn)生的熱量與電阻有關(guān)．
（4）通電時(shí)間不變，適當(dāng)減少煤油的質(zhì)量，對(duì)實(shí)驗(yàn)帶來的好處是加熱時(shí)間短．

Answer 1

分析 （1）圖中，兩電阻串聯(lián)，電路中的電流和通電時(shí)間相等，根據(jù)Q=I²Rt可判斷產(chǎn)生熱量與什么物理量有關(guān)；
（2）在探究電流大小和通電時(shí)間相同，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的大小是否有關(guān)時(shí)，應(yīng)控制煤油的質(zhì)量相等；
（3）實(shí)驗(yàn)中采用控制變量法，探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻間關(guān)系時(shí)，控制通電時(shí)間和電流大小相同，將兩電阻絲串聯(lián)在電路中，控制電流相同；
（4）根據(jù)Q=cm△t分析．

解答 解：（1）由圖可知，兩電阻串聯(lián)，電流和通電時(shí)間相等，阻值R₁的電阻絲兩根，阻值R₂的電阻絲兩根（R₁＞R₂），電阻不等，由此可知，甲圖可以探究當(dāng)電流和通電時(shí)間相同時(shí)，電流產(chǎn)生熱量跟電阻的關(guān)系；
（2）在探究電流大小和通電時(shí)間相同，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的大小是否有關(guān)時(shí)，應(yīng)控制煤油的質(zhì)量相等，故最后一欄為“質(zhì)量/kg”；
（3）實(shí)驗(yàn)中采用兩電阻串聯(lián)的方式，目的是為了控制兩電阻絲中的電流相同．通電一定時(shí)間后，甲瓶中溫度計(jì)示數(shù)高，由此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：電流相等，通電時(shí)聞相同時(shí)，電流產(chǎn)生的熱量與電阻有關(guān)；
（4）通電時(shí)間不變，適當(dāng)減少煤油的質(zhì)量，由Q=cm△t可知，升高相同的溫度，吸熱比較少，加熱時(shí)間短．
故答案為：（1）電流；通電時(shí)間；（2）質(zhì)量/kg；（3）電流相等，通電時(shí)聞相同時(shí)，電流產(chǎn)生的熱量與電阻有關(guān)；（4）加熱時(shí)間短．

點(diǎn)評(píng) 采用控制變量法是探究實(shí)驗(yàn)常用的方法，本實(shí)驗(yàn)可通過控制電流、通電時(shí)間不變，只改變電阻，然后看熱量的變化．