Question

用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”．
（1）实验中通过观察

 

来比较电流产生的热量的多少．
（2）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用煤油而不用水做实验，是因为煤油具有

 

的特点．
（3）为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲乙两瓶中要装入

 

、

 

的同种液体．
（4）该实验装置还可以研究通电时间一定时导体产生的热量与

 

的关系．你还需要的操作是

 

．
（5）这两个实验中除运用了控制变量的研究方法外，还用到的研究方法是：

 

．

Answer 1

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，煤油吸收热量的多少我们直接看不到，但煤油吸收热量温度升高，本实验是通过温度计的示数变化反应电流产生的热量多少（转换法）；
（2）为了便于观察实验现象，温度变化越明显越好，应从煤油和水两者的物理特性进行选择；
（3）要探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”，需要控制：不同烧瓶中液体的质量和初温度相同，流经不同导体的电流相同，通电时间相同，但导体电阻不同．
（4）调节滑动变阻器阻值，可以改变电路电流大小，因此应用该实验装置还可以探究通电时间一定时，导体产生的热量与电流大小的关系．
（5）煤油吸热多少是通过温度计的示数变化多少得出的，这种方法叫转换法．

解答：解：
（1）通电后电流通过电阻丝做功，产生热量被煤油吸收，使煤油的温度升高，通过观察温度计的示数变化来判断电流产生的热量的多少；
（2）因煤油比水具有较小的比热容，吸收相同的热量，煤油比水的温度变化大，更容易看出温度的变化；
（3）为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲乙两瓶中要装入质量相等、初温度相等的同种液体；
（4）移动滑动变阻器的滑片，比较通电时间相同时，甲（或乙）烧瓶中温度计示数的变化，得出产生热量关系；因此应用该实验装置还可以探究通电时间一定时，导体产生的热量与电流大小的关系．
（5）本实验除了控制变量法，还应用了转换法，通过温度计的示数变化多少反映煤油吸热多少．
故答案为：
（1）温度计示数的变化；
（2）比热容小；
（3）质量； 初温；
（4）电流大小；移动滑动变阻器的滑片，比较通电时间相同时，甲（或乙）烧瓶中温度计示数的变化；
（5）转换法．

点评：本题是一道探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”的实验题，本实验应用了控制变量法与转换法，理解并掌握这两种方法是正确解题的前提与关键．