Question

小强同学为了探究“通电导体产生的热量与电阻的关系”，设计了如图所示的实验（甲、乙两个相同的烧瓶里装满煤油，玻璃管内液面相同）．
（1）电阻丝甲与乙采用串联的连接方式，其目的是

电流相等

．
（2）导体产生的热量难以直接测量，我们可以通 过烧瓶中的玻璃管液面上升的多少来判断热量的多少，已知电阻丝的阻值R_乙＞R_甲，通电一段时间后，

乙

烧瓶中的玻璃管液面上升较高．下列事例或实验中，用到的研究方法与之相同的有

①③

①研究墨水在冷、热水中扩散的快慢可以知道分子运动快慢与温度的关系
②研究杠杆的平衡条件时，将撬棒抽象为绕  某一固定点转动的硬棒
③通过磁场对小磁针作用的效果来认识磁场
④研究滑动摩擦力与压力大小关系时，保持接触面的粗糙程度不变
（3）保持电源电压不变，利用该实验装置，还可以探究通电导体产生的热量与

通电时间

的关系（写出一种即可）．
（4）小强在两个烧瓶中分别装入等质量的煤油，而小亮建议用水代替煤油．小亮的建议不妥的原因是

水的比热容大，在吸收热量相同的情况下温度变化不明显

．

Answer 1

分析：（1）串联电路中各处的电流都相等；
（2）根据Q=I²Rt判断出放出热量的多少，进而判断出玻璃管液面上升的高度；此题采用转换法，通过烧瓶中的玻璃管液面上升的多少来判断热量的多少；
（3）由焦耳定律Q=I²Rt可得决定热量的因素；
（4）煤油的比热容较小，在吸收热量相同的情况下温度变化明显．

解答：解：（1）电阻丝甲与乙采用串联的连接方式，其目的是让两电阻丝中的电流相等；
（2）根据Q=I²Rt可知，电流和通电时间都相同的情况下，电阻越大，放出的热量越多，所以乙瓶中的电阻丝放出的热量多，液面上升的较高；
①研究墨水在冷、热水中扩散的快慢可以知道分子运动快慢与温度的关系，采用转换法；
②研究杠杆的平衡条件时，将撬棒抽象为绕某一固定点转动的硬棒，采用模型法；
③通过磁场对小磁针作用的效果来认识磁场，采用转换法；
④研究滑动摩擦力与压力大小关系时，保持接触面的粗糙程度不变，采用控制变量法；
故用到的研究方法与之相同的是：①③；
（3）由Q=I²Rt=

U2

R

t可得，在电压一定时，导体的发热量与通电时间、导体的电阻有关，故可回答，通电时间或导体电阻；
（4）用水代替煤油，水的比热容大，在吸收热量相同的情况下温度变化不明显．
故答案为：（1）电流相等；（2）乙；①③；（3）通电时间；（4）水的比热容大，在吸收热量相同的情况下温度变化不明显．

点评：本题考查焦耳定律的实验原理，要注意近几年中考中实验试题的新方向，实验题多考查学生的创新及探究能力，要注意将所学物理知识活学活用．