Question

某同学用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”。图中两个烧瓶内盛有质量和温度都相同的煤油，温度计显示煤油的温度，两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小。

（1）试验采用的是         的研究方法，试验的设计依据是电流的________效应。
（2）闭合开关后，通过两段金属丝中的电流是________的。(选填“相等”或“不相等”)
（3）一段时间后，可以观察到甲瓶中温度计的示数______乙瓶中温度计的示数；(选填“大于”、“等于”或“小于”)判断依据是：_________________________________________.

Answer 1

（1）控制变量热（2）相等（3）小于、根据焦耳定律，在电流大小、通电时间相同时，电阻越大，电流通过导体放的热量就越多

试题分析：电流产生的热量与电流大小、电阻大小和通电时间三个因素有关，对于多因素问题的探究我们都采用控制变量法．
要研究电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系，必须保证前提是电流和通电时间都相同．
图中两电阻丝串联，所以通过它们的电流和通电时间相同．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．
观察温度计的示数，发现甲瓶中的示数小于乙瓶中的示数，说明甲瓶中铜丝产生的热量比乙瓶中镍镉合金丝产生的热量少，从而得出在电流和通电时间相同的情况下，电阻大的产生的热量多．
点评：这是控制变量法在探究问题中的典型应用．在探究电流通过导体产生的热量与导体电阻大小的关系时，要控制电流和通电时间相等，由温度计示数反映产生热量的多少．