Question

（2013?玄武区二模）在实验探究中，经常可以用同样的实验装置完成不同的探究课题．如图所示，两电阻丝串联在电路中，将其放入同样大小的烧瓶中，可以对瓶中液体加热．
（1）小明和小华利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

温度计示数的变化大小

来比较电流产生的热量的多少．
②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

、

初始温度相等

的同种液体，除此之外，要完成此实验，还需要满足的条件是

R_甲≠R_乙

．
（2）如果两瓶中电阻丝电阻大小相等，烧瓶中装着相同质量的不同液体，则可以探究的问题是

不同物质的吸热能力

．
（3）如果烧瓶中都装着相同质量的煤油，电阻丝长度和横截面积相同，但材料不同，则可以探究课题是

导体产生热量与材料是否有关

．

Answer 1

分析：（1）①电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过温度计示数的变化得到，体现的是转换思想；
②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．
（2）如果两瓶中电阻丝电阻大小相等，由Q=I²Rt知两电阻丝产生热量相等，烧瓶中装着相同质量的不同液体，温度计可测出不同液体的温度变化，由Q=mc△t判断不同液体的吸热能力大小．
（3）如果烧瓶中都装着相同质量的煤油，通过温度计温度的变化，可以判断电阻丝产生的热量多少，电阻丝材料不同，从而可研究通电导体产生的热量与材料的关系．

解答：解：
（1）实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”，①实验中通过观察温度计示数的变化大小来比较电流产生的热量的多少；
②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，除此之外，要完成此实验，还需要满足的条件是R_甲≠R_乙．
（2）如果两瓶中电阻丝电阻大小相等，烧瓶中装着相同质量的不同液体，则可以探究的问题是不同物质的吸热能力；．
（3）如果烧瓶中都装着相同质量的煤油，电阻丝长度和横截面积相同，但材料不同，则可以探究课题是导体产生热量与材料是否有关．
故答案为：（1）温度计示数的变化大小；质量相等；初温度相等；R_甲≠R_乙；（2）不同物质的吸热能力；（3）导体产生热量与材料是否有关．

点评：此题以焦耳定律的验证实验为基础，变换角度，调整器材或实验步骤，进行不同的实验，要求学生有较强的分析问题、解决问题的能力，难度较大．