Question

小丽用如图所示的装置，研究电流通过导体时产生热量的功率与导体的电阻的关系，图中两个烧瓶中盛有质量和温度都相同的煤油，温度计显示煤油的温度，两瓶煤油中都浸泡着一端金属丝，烧瓶A中的金属丝是铜丝，电阻较小，烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝，电阻较大．
（1）实验时，小丽应把两段金属丝______接入电路（填“串联”或“并联”）；这样连接的目的是______；
（2）请你用笔画线做导线，帮她完成电路；
（3）实验过程中，小丽是通过______来反映电流通过导体时产生热量的功率大小．在实验中，可以观察到A瓶中温度计的示数比B瓶中温度计的示数升高的慢，这表明______．焦耳定律的内容______，公式______．

Answer 1

【答案】分析：由焦耳定律可知，电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，为了研究电流与导体电阻的关系，要控制通过的电流和通电时间不变，为此设计成如图所示的实验．
解答：解：（1）将两根不同的电阻丝串联起来接入电路，主要是为了控制电流相同，因为串联电路中各处的电流相同．
（2）由题目要求得，两电阻串联，滑动变阻器接法是一上一下．如图所示：

（3）实验中可以通过温度计的示数反映电流通过导体时产生热量的功率大小；由焦耳定律可知导体产生的热量与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关，因为镍铬合金丝的电阻大于铜丝的电阻，电流通过镍铬合金丝产生的热量多，使B瓶中的煤油温度上升的快，由此得出电流相等时，相同时间内电阻大的产生热量多．
焦耳定律的内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比．公式：Q=I²Rt．
故答案为：（1）串联；保证电阻丝A和B中的电流相等；（3）温度计的示数；电流相等时，相同时间内电阻大的产生热量多；电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比；Q=I²Rt．
点评：本题考查了学生对焦耳定律、串联电路的电流关系的了解和掌握，属于中考常见题型，利用好控制变量法是本题的关键．