Question

用如圖所示的實驗裝置探究“電流通過導體產生的熱量與電阻的關系”．
（1）實驗中通過觀察

 

來比較電流產生的熱量的多少．
（2）為了在較短的時間內達到明顯的實驗效果，小明選用煤油而不用水做實驗，是因為煤油具有

 

的特點．
（3）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

 

、

 

的同種液體．
（4）該實驗裝置還可以研究通電時間一定時導體產生的熱量與

 

的關系．你還需要的操作是

 

．
（5）這兩個實驗中除運用了控制變量的研究方法外，還用到的研究方法是：

 

．

Answer 1

分析：（1）電流通過電阻絲做功，消耗電能轉化為內能，產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，本實驗是通過溫度計的示數變化反應電流產生的熱量多少（轉換法）；
（2）為了便于觀察實驗現象，溫度變化越明顯越好，應從煤油和水兩者的物理特性進行選擇；
（3）要探究“電流通過導體產生的熱量與電阻的關系”，需要控制：不同燒瓶中液體的質量和初溫度相同，流經不同導體的電流相同，通電時間相同，但導體電阻不同．
（4）調節滑動變阻器阻值，可以改變電路電流大小，因此應用該實驗裝置還可以探究通電時間一定時，導體產生的熱量與電流大小的關系．
（5）煤油吸熱多少是通過溫度計的示數變化多少得出的，這種方法叫轉換法．

解答：解：
（1）通電后電流通過電阻絲做功，產生熱量被煤油吸收，使煤油的溫度升高，通過觀察溫度計的示數變化來判斷電流產生的熱量的多少；
（2）因煤油比水具有較小的比熱容，吸收相同的熱量，煤油比水的溫度變化大，更容易看出溫度的變化；
（3）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等、初溫度相等的同種液體；
（4）移動滑動變阻器的滑片，比較通電時間相同時，甲（或乙）燒瓶中溫度計示數的變化，得出產生熱量關系；因此應用該實驗裝置還可以探究通電時間一定時，導體產生的熱量與電流大小的關系．
（5）本實驗除了控制變量法，還應用了轉換法，通過溫度計的示數變化多少反映煤油吸熱多少．
故答案為：
（1）溫度計示數的變化；
（2）比熱容小；
（3）質量； 初溫；
（4）電流大小；移動滑動變阻器的滑片，比較通電時間相同時，甲（或乙）燒瓶中溫度計示數的變化；
（5）轉換法．

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．