Question

如图是“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间关系”的实验装置，两阻值分别为R和2R的电阻丝浸在相同质量和初温的煤油中，每一烧瓶里各插入一温度计．请回答下列问题：
（1）合上开关，经过一段时间，________瓶中温度计的示数高一些．
（2）实验中采用串联连接方式的目的是________．

Answer 1

解：（1）从图中可以看出，两电阻丝串联，因此通过的电流相等，由Q=I²Rt可得，通电时间一定时，电阻丝阻值越大，产生的热量越多，温度计的示数越高；而乙中电阻丝的阻值是甲中电阻丝阻值的2倍，因此乙瓶中温度计的示数高一些．
（2）两电阻丝串联，可以确保通过两电阻丝的电流相等，在通电时间一定时，可以研究电流产生的热量与导体电阻的关系；
故答案为：
（1）乙
（2）使两根电阻丝通过的电流相等
分析：（1）电流通过电阻丝做功，消耗电能转化为内能，产生的热量被煤油吸收，煤油吸收热量温度升高；因为串联电路处处电流相等，因此由Q=I²Rt即可比较甲、乙瓶产生热量的多少，产生热量多的瓶中温度计的示数高．
（2）由焦耳定律可知，电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，为了研究电流与导体电阻的关系，要控制通过的电流和通电时间不变，为此设计成如图所示的实验．
点评：本题考查了学生对焦耳定律、串联电路的电流关系的了解和掌握，理解并用好控制变量法、转换法是本题的关键．