Question

某同學(xué)用如圖所示的裝置探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻大小的關(guān)系．圖中兩個燒瓶內(nèi)盛有質(zhì)量和溫度都相同的煤油，溫度計(jì)顯示煤油的溫度，兩瓶煤油中都浸泡著一段金屬絲，甲瓶中銅絲的電阻比乙瓶中鎳鉻合金絲的電阻�。�
（1）實(shí)驗(yàn)采用了

控制變量

和

轉(zhuǎn)換

的物理方法，實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)依據(jù)是

焦耳定律

．
（2）閉合開關(guān)后，通過兩段金屬絲中的電流是的

相等

．（填“相等”或“不相等”）
（3）導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少是

通過溫度計(jì)示數(shù)的改變

反映出來的．
（4）一段時問后，可以觀察到甲瓶中溫度計(jì)的示數(shù)

小于

（填“大于”“等于”或“小于”）乙瓶中溫度計(jì)的示數(shù)，判斷依據(jù)是

由焦耳定律Q=I²Rt可知，當(dāng)電流和通電時間相同時，電阻越大產(chǎn)生的熱量越多

．
（5）通過此實(shí)驗(yàn)探究得到的結(jié)論是

在電流和通電時間相同的情況下，導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少和導(dǎo)體電阻大小有關(guān)

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)焦耳定律可知，研究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻大小的關(guān)系時，應(yīng)該采用控制變量法，控制通過導(dǎo)體電流的大小和通電時間相等；
（2）由圖可知兩電阻絲串聯(lián)在電路中，通過兩段金屬絲中的電流是相等的；
（3）采用轉(zhuǎn)換法，用溫度計(jì)示數(shù)的改變反映了導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少；
（4）根據(jù)焦耳定律Q=I²Rt可知，當(dāng)電流和通電時間相同時，電阻越大產(chǎn)生的熱量越多．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)中采用了控制變量法和轉(zhuǎn)換法，實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)依據(jù)是焦耳定律；
（2）由圖可知兩電阻絲串聯(lián)在電路中，通過兩段金屬絲中的電流是相等的；
（3）實(shí)驗(yàn)中采用轉(zhuǎn)換法，用溫度計(jì)示數(shù)的改變反映了導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少；
（4）由焦耳定律Q=I²Rt可知，當(dāng)電流和通電時間相同時，電阻越大產(chǎn)生的熱量越多；甲瓶中銅絲的電阻比乙瓶中鎳鉻合金絲的電阻小，通電一段時問后，甲瓶中電阻絲放出的熱量小于乙瓶中放出的熱量，所以觀察到甲瓶中溫度計(jì)的示數(shù)小于乙瓶中溫度計(jì)的示數(shù)；
（5）通過此實(shí)驗(yàn)探究得到的結(jié)論是：在電流和通電時間相同的情況下，導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少和導(dǎo)體電阻大小有關(guān)．
故答案為：（1）控制變量；轉(zhuǎn)換；焦耳定律；（2）相等；（3）通過溫度計(jì)示數(shù)的改變；（4）小于；由焦耳定律Q=I²Rt可知，當(dāng)電流和通電時間相同時，電阻越大產(chǎn)生的熱量越多；（5）在電流和通電時間相同的情況下，導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少和導(dǎo)體電阻大小有關(guān)．

點(diǎn)評：本題考查了學(xué)生對焦耳定律的認(rèn)識和理解，并可以通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證自己目的，同時在該實(shí)驗(yàn)中利用了控制變量法和轉(zhuǎn)換法，該實(shí)驗(yàn)方法在實(shí)驗(yàn)探究中經(jīng)常用到．