Question

【題目】在討論“電流產生的熱量與什么因素有關”的問題時，各組同學各抒己見，結合生活實際，給出自己的猜想． 第一組：電流產生的熱量可能和通電時間有關．
第二組：電流產生的熱量可能和電流大小有關．
第三組：電流產生的熱量可能和電阻大小有關．
（1）小明所在組的三名同學決定用科學實驗驗證自己組的想法．為此他們設計了如圖所示的電路．該電路的連接方式可以達到的目的是 ， 同時看每個玻璃管中的來反映電流在此容器中產生的熱量．
（2）老師提示三組同學，若想同時探究出第一組同學的猜想，只需要再增加（器材）并做相應的測量記錄即可．
（3）經過同學們的實驗探究，最后得到了“電流產生的熱量和電流大小、電阻大小、通電時間都有關”的結論．實驗過程中，小明發現該實驗選用的裝置和探究“不同物質吸熱能力”的實驗裝置有相似之處．他靈機一動，將兩容器中容器中分別裝上等質量的水和煤油，準備重新進行探究物質吸熱性質的實驗．小迪認為小明的設計有無不妥之處，請你幫他寫出理由： ．

實驗組別	兩液體質量/g	加熱時間/min	左液面高度/cm	右液面高度/cm
1	200g
2
3

Answer 1

【答案】
（1）控制電流和通電時間相同；兩液面的高度差
（2）秒表
（3）有將電阻絲換成阻值相等的，因此在相等時間內，物質吸收的熱量不相等
【解析】解：（1）根據電路圖可知，兩電阻絲串聯在同一電路中，保持了電流和通電時間相同；利用U型管中兩液面的高度差反映電流產生熱量多少；（2）探究電流產生熱量多少與通電時間的關系，應保持電流大小和電阻大小不變時，改變通電時間，觀察液面的高度變化，因此需要增加秒表；（3）探究“不同物質吸熱能力”時，應保持物質在相等時間內吸收的熱量相等，即所用加熱器應該相同；從實驗中可知，小明只是將其中一瓶內物質改換成煤油，并沒有將電阻絲換成阻值相等的，因此在相等時間內，物質吸收的熱量不相等，故小明的實驗方案不妥． 所以答案是：（1）控制電流和通電時間相同；兩液面的高度差；（2）秒表；（3）沒有將電阻絲換成阻值相等的，因此在相等時間內，物質吸收的熱量不相等．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解焦耳定律內容的相關知識，掌握焦耳定律：電流通過導體產生的熱量跟電流的平方成正比跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比．