Question

小强和同学组装了如图所示的实验装置，在两个相同的烧瓶中装满煤油，瓶中各放一个电阻丝，甲瓶中的电阻比乙瓶中的电阻要大，通电后电流通过电阻丝产生热量使煤油的温度升高，体积膨胀，煤油在玻璃管里升高．电流产生的热量越多，煤油柱升高的高度越大．

（1）接通电路后，小强发现甲、乙两瓶通电时间越长，瓶中煤油上升越高，电流产生的热量越

 

（选填“多”或“少”）．
（2）接通电路一段时间后，比较瓶中煤油上升高度．实验结果是：

 

（选填“甲”或“乙”）瓶中的煤油上升得高，这表明电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多．
（3）断开开关，让两玻璃管中的液柱回到原来的高度，调节滑动变阻器，加大电流，重做上述实验，通电时间与前次相同．在两次实验中，比较甲瓶（或乙瓶）中的煤油哪次上升得高，实验结果：在第二次实验中，瓶中的煤油上升得较

 

（选填“高”或“低”），这表明电阻和通电时间相同时，电流越大，电流产生的热量就越

 

（选填“多”或“少”）．

Answer 1

分析：（1）本实验中，电流通过电阻丝产生热量，被煤油吸收，煤油的温度升高、体积膨胀；是通过煤油膨胀程度的大小（管内煤油面的高低）反应电流产生热量的多少；电流产生的热量越多、煤油吸收的热量越多、管内煤油面上升的越高；
（2）由图可知，甲乙两个烧瓶中的电阻丝串联，通过两电阻丝的电流和通电时间相同，根据焦耳定律Q=I²Rt可知，电阻越大的电流产生的热量越多，吸收热量多的管内煤油面上升的越高；
（3）通过调节滑动变阻器的滑片，使电路中的电流增大，对同一个烧瓶的电阻丝，通电时间相同，据焦耳定律Q=I²Rt可知，电流越大、电流产生的热量越多，吸收热量越多，管内煤油面上升的越高．

解答：解：（1）通电后电流通过电阻丝产生热量使煤油的温度升高，体积膨胀，煤油上升的高度越高；所以瓶中煤油上升越高，电流产生的热量越多；
（2）由图知，两电阻丝串联，R_甲＞R_乙，I_甲=I_乙，通电时间t相同，
∵Q=I²Rt，
∴电流产生的热量：
Q_甲＞Q_乙，
∴甲瓶内煤油面上升的高，
（3）在第二次实验中，电路中的电流变大，
∵对同一个烧瓶的电阻丝电阻R相同，通电时间t相同，
∴电流产生的热量变大，
∴瓶中煤油上升得比第一次高，
这表明电阻和通电时间相同时，电流越大，电流产生的热量就越多．
故答案为：多；甲；高；多．

点评：焦耳定律中物理量较多，为了研究电流产生的热量与什么有关，要用好控制变量法．