Question

小明冬天取暖时发现：电暖器的电热丝热得发红，而与电热丝相连的导线却不怎么热．
（1）请你根据小明发现的现象提出一个需要探究的物理问题：______．
（2）如图是小明进行实验探究的部分电路，A、B烧瓶中装有质量相等初温相同的煤油，A、B分别为长短和粗细相同的铜丝和镍铬合金丝．通电一段时间后，会发现______（A/B）烧瓶中温度计的示数大些．此现象说明：在______和______相同时，______越大，电流产生的热量越多．
（3）通过实验现象的分析，请你帮小明解释为什么电热丝热得发红而导线却不怎么热．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据所看到的现象提问；
（2）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；实验时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，得出电流产生的热量与电阻的关系；
（3）电热丝和连接的导线串联在电路中（通过的电流相等），通电时间是相同的，而电热丝的电阻比导线的电阻大，据焦耳定律分析．
解答：解：（1）电流一起通过电热丝和与之相连的导线，电热丝热的发红，由此提问“电流通过导体产生的热量有哪些因素有关”；
（2）如图，镍铬合金丝和铜丝串联，通过的电流和通电时间相同，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，当通过的电流和通电时间相同时，导体的电阻越大、电流产生的热量越多；
（3）电炉在使用时，电炉丝和铜导线串联，I_电热丝=I_导线，通电时间t相同，
∵Q=I²Rt，R_电热丝＞R_导线，
∴电流产生的热量：
Q_电热丝＞Q_导线，
从而出现电热丝热得发红而导线却不怎么热的现象．
故答案为：（1）电流通过导体产生的热量与哪些因素有关；
（2）B，通过的电流，通电时间，导体的电阻；
（3）因为电炉丝的电阻大，电流产生的热量多．
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．