Question

为了探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关，设计了如图所示实验，三只完全相同的烧瓶中盛有等质量的煤油，并各插入一支规格完全相同的温度计进行测温．已知电阻丝R_甲＞R_乙，R_乙=R_丙．
（1）为了探究产生的热量与电阻的关系，应选择的电阻线为

甲、乙

；
（2）为了探究产生的热量与电流的关系，应选择的电阻线为

乙、丙

；
（3）该实验的探究中，我们采用了

控制变量

的方法．
（4）闭合开关后，调整滑动变阻器滑片，通电2min后，发现甲烧瓶中温度计示数明显高于乙烧瓶中温度计的示数，这说明，甲烧瓶中电阻丝放出的热量比乙烧瓶中电阻丝放出的热量

多

．这种现象表明

在电流相同的情况下，导体的电阻越大，在导体上所产生的热量就越多

．
（5）闭合开关后，调整滑动变阻器滑片，通电2min后，发现丙烧瓶中温度计示数明显高于乙烧瓶中温度计的示数，这说明，丙烧瓶中电阻丝放出的热量比乙烧瓶中电阻丝放出的热量

多

．这种现象表明

在电阻相同的情况下，通过导体的电流越大，在导体上所产生的热量越多

．

Answer 1

分析：导体产生的热量与导体的电阻、电流、通电时间有关．当研究导体产生的热量与电阻的关系时，应控制导体中的电流、通电时间相同；当研究导体产生的热量与电流的关系时，应控制导体的电阻、通电时间相同．这种研究问题的方法是控制变量法．同时结合控制变量的思维分析该题的（4）（5）即可得出正确的答案．

解答：解：因为导体产生的热量与导体的电阻、电流、通电时间有关．所以：
（1）当研究导体产生的热量与导体电阻的关系时，应控制导体中的电流、通电时间相同．由图可知电阻丝甲和乙串联，则电阻丝甲和乙中的电流和通电时间相同，故探究产生的热量与电阻的关系时应选甲和乙．
（2）当研究导体产生的热量与电流的关系时，应控制导体的电阻、通电时间相同．因为R_乙=R_丙，电阻丝甲和乙串联后又与电阻丝丙并联，所以电阻丝乙和丙中的电流不同，所以探究产生的热量与电流的关系时应选乙和丙．
（3）导体产生的热量与导体的电阻、电流、通电时间有关，当研究导体产生的热量与其中一个的关系时，应控制其他的量相同．这种研究问题的方法叫控制变量法．
（4）闭合开关后，调整滑动变阻器滑片，通电2min后，发现甲烧瓶中温度计示数明显高于乙烧瓶中温度计的示数，即说明甲烧瓶中电阻丝放出的热量比乙烧瓶中电阻丝放出的热量多．即表明在电流相同的情况下，导体的电阻越大，在导体上所产生的热量就越多．
（5）闭合开关后，调整滑动变阻器滑片，通电2min后，发现丙烧瓶中温度计示数明显高于乙烧瓶中温度计的示数，即说明丙烧瓶中电阻丝放出的热量比乙烧瓶中电阻丝放出的热量多．即表明在电阻相同的情况下，通过导体的电流越大，在导体上所产生的热量越多．
故答案为：（1）甲、乙；（2）乙、丙；（3）控制变量；（4）多；在电流相同的情况下，导体的电阻越大，在导体上所产生的热量就越多；（5）多；在电阻相同的情况下，通过导体的电流越大，在导体上所产生的热量越多．

点评：本题考查探究电流产生的热量与电阻、电流大小的关系，需明确当要探究的物理量较多时，应采用控制变量法．