Question

小宇同学按如图所示的装置，研究“电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系”．图中两只烧瓶内盛有质量和温度相同的煤油，温度计显示煤油的温度，两瓶煤油中都浸着一段金属丝，甲瓶铜丝的电阻比乙瓶镍铬合金丝的电阻小．
①闭合开关后，通过两段金属丝中的电流

 

．（填“相等”或“不相等”）
②一段时间后，可观察到甲瓶中温度计的示数

 

（填“大于”、“小于”或“等于”）乙瓶中的温度计的示数．
③由上述实验可知，在电流和通电时间都相同时，导体电阻越大，产生的热量越

 

．
④由该实验最终得出

 

定律．用公式表示为Q=

 

．

Answer 1

分析：（1）先判断电路的连接方式，然后根据串并联电路电流的规律判断电流大小；
（2）两瓶内的电阻，甲瓶内的电阻大于乙瓶内的电阻，通过的电流相同，根据Q=W=I²Rt可知，甲瓶内电阻产生的热量多，而两个烧瓶内盛有质量和温度都相同的煤油，据此分析煤油末温高低；
（3）采用转换法，用温度计示数的改变反映了导体产生热量的多少；
（4）焦耳定律：Q=I²Rt．

解答：解：
①闭合开关后，两段金属丝是串联的，因此通过两段金属丝中的电流是相等的．
②电流通过导体时会将电能转化成热，热量被煤油吸收后，温度就会上升，然后通过温度计的示数反映产生热量的多少．
甲瓶铜丝的电阻比乙瓶镍铬合金丝的电阻小，由Q=W=I²Rt可知，乙瓶内电阻产生的热量多，而两个烧瓶内盛有质量和温度都相同的煤油，根据Q_吸=cm△t可知，乙瓶内的煤油温度升高的多、末温高．
③由实验可知，在电流和通电时间都相同时，导体电阻越大，产生的热量多．
④通过大量实验得出焦耳定律，公式Q=I²Rt．
故答案为：①相等；②小于；③多；④焦耳；I²Rt．

点评：本题考查了学生对焦耳定律、吸热公式的应用、串联电路的电流关系的了解和掌握，理解并用好控制变量法、转换法是本题的关键．