Question

小明利用如圖所示的甲、乙兩個實(shí)驗(yàn)裝置探究“電流熱效應(yīng)”．A、B兩瓶中裝有質(zhì)量與初溫相同的煤油，插入溫度計用來顯示煤油的溫度．A瓶中銅絲的電阻比B瓶中鎳鉻合金絲的小．

（1）這兩個方案是通過觀察________知道電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少．
（2）甲方案中：保持變阻器的滑片在某一位置，通電一定時間后，觀察到的現(xiàn)象是________燒瓶中溫度計示數(shù)的變化較大（選填A(yù)或B）；
（3）在乙裝置中，A、B兩個燒瓶中的電阻絲是________連接的（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）；通電一段時間后，觀察到的現(xiàn)象：________燒瓶中溫度計示數(shù)的變化較大（填A(yù)或B）

Answer 1

解：（1）通電后電流通過電阻絲做功，產(chǎn)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(shù)變化來判斷電流產(chǎn)生的熱量的多少．
（2）由圖甲知A、B兩個燒瓶中的電阻絲串聯(lián)，所以兩電阻絲中的電流和通電時間都相等，根據(jù)焦耳定律可知當(dāng)導(dǎo)體中的電流和通電時間相等時，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量和導(dǎo)體的電阻成正比．又因?yàn)锳瓶中銅絲的電阻比B瓶中鎳鉻合金絲的小，所以B瓶中浸泡的電阻絲產(chǎn)生的熱量多，故B燒瓶中溫度計示數(shù)的變化較大．
（3）由圖乙可知A、B兩個燒瓶中的電阻絲是并聯(lián)關(guān)系，所以兩燒杯中的電阻絲兩端的電壓相等．根據(jù)Q=t可知，當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓和通電時間相等時，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量和導(dǎo)體的電阻成反比．A瓶中銅絲的電阻比B瓶中鎳鉻合金絲的小，所以A燒瓶中溫度計示數(shù)的變化較大．
故答案為：（1）溫度計示數(shù)的變化；（2）B；（2）并聯(lián)；A．
分析：（1）電流通過電阻絲做功，消耗電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，產(chǎn)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(shí)驗(yàn)是通過溫度計的示數(shù)變化反應(yīng)電流產(chǎn)生的熱量多少（轉(zhuǎn)換法）；
（2）由圖甲可知A、B兩個燒瓶中的電阻絲串聯(lián)，則通過兩電阻絲的電流和通電時間相同．根據(jù)焦耳定律Q=I²Rt可知，當(dāng)導(dǎo)體中的電流和通電時間相等時，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量和導(dǎo)體的電阻成正比．
（3）由圖乙可知A、B兩個燒瓶中的電阻絲是并聯(lián)關(guān)系；根據(jù)Q=t可知，當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓和通電時間相等時，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量和導(dǎo)體的電阻成反比．
點(diǎn)評：本題考查了學(xué)生對焦耳定律、串并聯(lián)電路的特點(diǎn)的了解和掌握，理解并用好控制變量法、轉(zhuǎn)換法是本題的關(guān)鍵．