Question

如图是“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间关系”的实验装置，两阻值分别为R和2R的电阻丝浸在相同质量和初温的煤油中，每一烧瓶里各插入一温度计．请回答下列问题：
（1）合上开关，经过一段时间，两电阻丝产生热量的多少是通过________反映出来的；
（2）采用这种连接方式的目的是________；
（3）若要利用这个装置图“探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系”，则需要在电路中________联（填“串”或“并”）一个________，比较________（填“同一个”或“不同的”）电阻丝几次产生的热量，得出结论．

Answer 1

解：（1）通电后电流通过电阻丝做功，产生热量被煤油吸收，使煤油的温度升高，通过观察温度计的示数变化来判断电流产生的热量的多少；
（2）如图装置中，两电阻丝串联，让通过的电流和通电时间相同，研究电流产生的热量与导体电阻的关系；
（3）在电路中串联一个滑动变阻器，通过改变滑片的位置，使电路中的电流改变，注意通电时间要相同，然后比较同一个电阻丝几次的产生的热量．
故答案为 （1）温度计的示数变化；（2）控制通过的电流和通电时间相同；（3）串，滑动变阻器，同一个．
分析：（1）电流通过电阻丝做功，消耗电能转化为内能，产生的热量被煤油吸收，煤油吸收热量温度升高，本实验是通过温度计的示数变化反应电流产生的热量多少；
（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；
（3）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，因此需要串联一个滑动变阻器，比较同一个电阻丝几次产生的热量．
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，利用好控制变量法是本题的关键．