Question

小明學習了焦耳定律Q＝I²Rt后，他想用如圖所示的實驗器材繼續探究“電壓一定時，電流的熱效應與電阻的關系”，其中瓶內電阻絲的長度、粗細都相同。

（1）他將電路設計成并聯的目的是                。
（2）電流產生熱量的多少不易直接測量。因此，在這個實驗中是通過__________顯示電流產生熱量的多少的：這種用能直接觀測的量來顯示不易直接觀測的量的方法叫“轉換法”。這種方法在物理學的研究中經常用到，請你列舉一例：__________________。
（3）兩個瓶中用煤油而不用水的原因是                 。
（4）在這個實驗中，除了控制電壓一定外，還要控制的量有__________。
（5）小明在實驗中發現，在相同時間內甲瓶內的電阻絲放出的熱量較多，根據你所學知識判斷，甲乙兩電阻的阻值較大的是：__________（甲/乙）。

Answer 1

（1）電壓相等          （2）溫度計示數變化    略
（3）煤油的比熱容小，溫度計示數上升明顯（水的比熱容大，示數上升不明顯）
（4）煤油的質量（相同的瓶子）
（5）乙

試題分析：（1）因為電阻并聯時兩端電壓相等，所以兩電阻并聯，目的是保證電壓相等；
（2）實驗中通過溫度計升高的示數來判斷產生熱量的多少；如：研究電磁鐵磁性強弱的因素時，用電磁鐵吸收小鐵釘的數目多少來判斷磁性的強弱；
（3）煤油的比熱容小，在吸收熱量相等的情況下，溫度計示數上升明顯，所以用煤油而不用水；
（4）此實驗充分顯示了控制變量法的應用．注意控制煤油的質量、通電時間和煤油的初溫．
（5）根據公式得，在電壓一定時，電阻越小，產生的熱量越多．因為甲導線電阻小，乙電阻阻值大．
點評：此題主要通過實驗考查了探究了“電壓一定時，電流的熱效應與電阻的關系”，考查了學生對實驗的設計、控制變量法及轉換法的應用．