Question

小明在探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验中，如图所示，把两段金属丝A、B（已知两金属丝电阻分别为R_A、R_B，且R_A＜R_B）串联后，分别放在两个完全相同的烧瓶中接入电路，在烧瓶中加入质量、初温均相同的煤油，a、b是两支完全相同的温度计．闭合开关通电一定时间，可观察到________瓶内煤油的温度升高更快些．（选填“甲”或“乙”）．此方案可探究________的关系．

Answer 1

乙    当通过的电流和通电时间相同时，电流产生的热量与导体电阻大小
分析：由图可知，甲乙两个烧瓶中的电阻丝串联，通过两电阻丝的电流和通电时间相同，根据焦耳定律Q=I²Rt可知，电阻越大的电流产生的热量越多；而甲乙两个完全相同的烧瓶里装有等质量的煤油，吸收热量多的温度升高的快，据此判断．
解答：由图可知，两电阻丝串联，R_A＜R_B，I_A=I_B，通电时间t相同，
∵Q=I²Rt，
∴电流产生的热量：
Q_A＜Q_B，
∵甲乙两个完全相同的烧瓶里装有等质量的煤油，
∴乙烧瓶内煤油温度升高的快；
由此可知，该实验可以研究，当通过的电流和通电时间相同时，电流产生的热量与导体电阻大小的关系．
故答案为：乙；当通过的电流和通电时间相同时，电流产生的热量与导体电阻大小．
点评：本题考查了学生对焦耳定律、串联电路电流关系的了解和掌握，因物理量较多，在研究电流产生的热量与什么因素有关时，要用好控制变量法．