Question

【題目】在如圖所示的裝置中：甲、乙兩個燒瓶內裝有等量的煤油和阻值分別為R1、R2的電阻絲（R1與R2材料、粗細都相同，但長度是2倍關系），燒瓶的外部被保溫材料包裹著（減少熱量損失），當閉合開關S后，經過一段時間，觀察到插在甲燒瓶中的溫度計的讀數比插在乙燒瓶中的溫度計的讀數大．

（1）該實驗過程探究的問題是： ；

（2）該實驗將R1與R2串聯，目的是 ；

（3）該實驗通過觀察 來確定電流通過導體產生了多少熱量，用到的科學方法是： ；

（4）根據題中所提供的實驗現象進行分析，可以得出的結論是： ．

Answer 1

【答案】（1）探究電流通過導體產生的熱量與電阻大小的關系；

（2）控制通過R1與R2的電流和它們的工作時間相等；

（3）溫度計的示數變化；轉換法；

（4）在電流和通電時間相同的情況下，導體的電阻越大，產生的熱量越多．

【解析】

試題分析：（1）由圖可知兩燒瓶中電阻絲串聯，通過它們的電流和通電時間相同，根據Q=I2Rt可知實驗探究的問題；

（2）根據串聯電路的特點進行解答；

（3）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，沒法觀察煤油吸收的熱量，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；

（4）根據影響電阻大小的因素確定兩電阻的關系，根據實驗現象判斷電流做功的關系，然后得出結論．

解：（1）由圖可知兩燒瓶中電阻絲串聯，通過它們的電流和通電時間相同，

由Q=I2Rt可知，實驗探究的是：探究電流通過導體產生的熱量與電阻大小的關系；

（2）該實驗將R1與R2串聯，通過它們的電流和通電時間相同；

（3）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，用到的科學方法是轉換法；

（4）R1與R2材料、粗細都相同，但長度是2倍關系，則R1的阻值大于R2的阻值，

觀察到插在甲燒瓶中的溫度計的讀數比插在乙燒瓶中的溫度計的讀數大，則R1電阻產生的熱量多，

故可得結論：在電流和通電時間相同的情況下，導體的電阻越大，產生的熱量越多．

故答案為：

（1）探究電流通過導體產生的熱量與電阻大小的關系；

（2）控制通過R1與R2的電流和它們的工作時間相等；

（3）溫度計的示數變化；轉換法；

（4）在電流和通電時間相同的情況下，導體的電阻越大，產生的熱量越多．