Question

電流通過導體時會產生熱量，產生熱量的多少可用焦耳定律來計算，焦耳定律適用于任何用電器產生的熱量的計算．請結合你對焦耳定律的理解回答以下問題：
（1）在課本的“實驗探究”中，我們將兩條粗細一樣、長度不同的鎳鉻合金絲串聯，來探究電流熱效應跟電阻的大小的關系，這樣連接是為了控制哪些因素相同？
（2）為驗證焦耳定律中“電流通過導體產生的熱量跟電流的平方成正比”，在設計實驗時應控制哪些因素相同？

Answer 1

分析：電流通過導體放出熱量的多少跟電流、電阻大小和通電時間長短有關，實驗中用到控制變量法．

解答：解：（1）將兩瓶中的合金絲串聯起來接在電源上，這是為了控制通過兩個電阻絲的電流和通電時間相同；
（2）要通過實驗驗證“電流通過導體產生的熱量跟電流的平方成正比”，根據控制變量法思想必須保證所研究的電阻阻值相同，通電時間相同，而電流不同．
答：（1）將兩條粗細一樣、長度不同的鎳鉻合金絲串聯，是為了控制通過兩個電阻絲的電流和通電時間相同；
（2）為驗證焦耳定律中“電流通過導體產生的熱量跟電流的平方成正比”，在設計實驗時應控制電阻阻值和通電時間相同．

點評：本題是控制變量法的一個具體應用，在保證其他量不變的情況下，討論一個物理量跟另一個量的關系．