Question

9．回顾探究和实验
器材：两个装有相同煤油的烧瓶、温度计、长度相同的铜丝和镍铬合金丝、电源、开关、电流表，滑动变阻器、导线
步骤：①用笔划线代替导线，将电路连接完整
②把两段电阻丝串联，是为了控制电流相同，通电一段时间后，可以通过观察温度计的示数来判断电流通过导体产生热量的多少．
③用滑动变阻器改变电路中的电流，使电路中的电流比刚才实验时电流大，通电时间跟上次实验相同，发现同一烧瓶的温度升高的更多．
④还是在第一次实验的基础上，保持滑片的位置不变，但通电时间比上一次的长，观察到同一烧瓶的温度比第一次的高．
结论：最终可以得到焦耳定律的内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟它的电阻成正比，跟通电时间成正比．

Answer 1

分析 ①通过温度计示数（变化）反应电阻丝产生热量的多少．
②把两段电阻丝串联，滑动变阻器的连接是一上一下．
③两电阻丝串联，它们的通电时间与通电电流相等，采用转换法，电流通过导体产生热量，使煤油温度升高，电阻产生的热量通过温度计反映出来
④保持滑片的位置不变，通过比较通电时间长短，观察同一烧瓶的温度变化；由此可得出结论．

解答 解：①探究焦耳定律实验，除了题目提供的器材以外，还需要温度计，通过温度计示数（变化）反应电阻丝产生热量的多少．
②将两段电阻丝串联，滑动变阻器接右下接线柱，如图所示：

③通电后，通过铜丝与镍铬合金丝的电流与通电时间相等，
实验中采用转换法，将两电阻丝产生的热量的多少通过温度计的示数变化反映出来；电流产生的热量越多，温度计上升的越高；
④在第一次实验的基础上，保持滑片的位置不变，但通电时间比上一次的长，观察到同一烧瓶的温度比第一次的高，
由此可得：电流通过导体时，电能要转化成热，这个现象叫做热效应；电流的大量实验证明，电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比．这个规律叫焦耳定律，用公式Q=I²Rt表示．
故答案为：温度计；
①如图；
②串；控制电流相同；温度计的示数；
③多；
④高；电流的平方；正；正．

点评 本题通过焦耳定律的实验重点考查学生对控制变量法、转化法的掌握和应用，以及学生分析实验现象得出结论的能力；控制变量法为物理实验中的常用方法，应重点掌握．