Question

1．在生活中，小红发现用电炉烧水时电热丝热得很快，而连接的导线却不怎么热．小红猜想：发热不同是因为电热丝和导线的电流不同．小明猜想：发热不同是因为电热丝和导线的电阻不同，根据已学知识，小明马上否定了小红的猜想．
（1）为了验证小明的猜想，他们设计了如图甲所示的电路，两个烧瓶A、B中盛有质量的煤油，选择煤油的理由是煤油的比热容小．R_A与R_B是阻值不同的电热丝，其中R_A与R_B采用串联的连接方式，探究后得出结论在电流和通电时间相等时，电阻越大，电热越多．
（2）接着小红提出探究“通电导体产生热量的多少和电流的关系”，他们又利用上述器材设计如图乙电路同时观察R_A与R_B，这样的方案是不可行（选填“可行”或“不可行”），理由是没有控制电阻相等．

Answer 1

分析 （1）实验中通过温度计示数变化来反映电阻丝产生热量的多少，在吸收热量一定的情况下，液体的比热容越小，温度变化越明显，为使实验现象明显，实验中应选比热容小的液体；
A、B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分析判断；
（2）探究“通电导体产生热量的多少和电流的关系”，必须控制电阻和通电时间相同．

解答 解：（1）因为煤油的比热容较小，吸收相等的热量，煤油的温度变化大，实验现象明显，因此选择煤油；
因为两电阻丝串联，I_A=I_B，通电时间t相同，由Q=I²Rt可知：在电流和通电时间相等时，电阻越大，电流通过导体产生的热量越多．
（2）要探究“通电导体产生热量的多少和电流的关系”，必须控制电阻和通电时间相同，改变电路中的电流．图乙所示的电路中，两电阻并联，因为电压相同，两电阻的阻值不同，所以电流就会不同，无法探究“通电导体产生热量的多少和电流的关系”．
故答案为：（1）煤油比热容小；电流和通电时间相等时，电阻越大，电热越多；（2）不可行；没有控制电阻相等．

点评 本题考查了学生对焦耳定律、串、并联电路的电流关系的了解和掌握，采用控制变量法和转换法是探究实验常用的方法，属于中考常见题型．