Question

在探究“导体产生的热量与导体两端的电压、导体的电阻和通电时间关系”的实验中，实验装置如图所示，两烧瓶A、B中煤油的质量相等，两只温度计的示数相同，电阻丝的阻值R₁＞R₂．
（1）开关接在干路，是为了控制

通电时间

相同．
（2）烧瓶中装煤油的好处是

温度变化明显

．
（3）闭合开关后，发现B中温度计的示数上升较快．则B中电阻丝放出的热量比A中放出的热量

多

（填“多”或“少”）．由此得出的结论是

当导体两端的电压和通电时间相同时，导体电阻越大（或越小），导体产生的热量越少（或越多）

．
（4）电烘箱高温和低温两档的调节是通过改变接入电路的电阻丝的长度来实现的．由上述实验可知：低温档接入电路的电阻丝比高温档要

长

（填“长”或“短”）一些．
（5）“家里的白炽灯的灯丝烧断了，把断了的灯丝搭在一起，接入原来的电路中，发现灯泡更亮了，可是没有多久，灯丝又烧断了”，请用本题得出的结论解释此现象．

Answer 1

分析：（1）干路开关控制整个电路，可以很好的控制两电阻的通电时间；
（2）为了便于观察实验现象，温度变化越明显越好，因此选取比热容较小的液体，煤油的比热容较小，在同样受热时，温度变化比较明显；
（3）通电后电流通过电阻丝做功，产生热量使煤油的温度升高，通过观察温度计的示数大小来判断电流产生的热量的多少，发现B中温度计的示数上升较快，则说明B中电阻丝放出的热量比A中放出的热量多；
由Q=W=

U2

R

t可得，当导体两端的电压和通电时间相同时，导体电阻越大，导体产生的热量越少；
（4）根据电阻与导体长度的关系结合（3）的结论进行分析；
（5）灯泡的亮暗是由实际电功率决定的，首先分析灯丝搭在一起后电阻的变化，然后分析出电功率的变化，从而做出解释．

解答：解：（1）将开关接在干路上，可以控制通电时间相同；
（2）因煤油比水具有较小的比热容，故用煤油比用水更容易看出温度的变化；
（3）B中温度计的示数上升较快．则说明B中电阻丝放出的热量比A中放出的热量多；
由图知，两电阻并联，两端的电压和通电时间相等，由Q=W=

U2

R

t可得，当导体两端的电压和通电时间相同时，导体电阻越大，导体产生的热量越少；
（4）低温档相同时间内产生的热量较少，在电压相同的情况下，电阻应比高温档的电阻大，所以电阻丝比高温档的电阻丝长；
（5）搭接后，灯丝总长度变短，总电阻变小，照明电路电压一定，根据Q=W=

U2

R

t可得，电阻越小，灯泡在相同时间内产生的热量越多，即电功率越大，则灯泡更亮，但由于灯丝的温度过高，不久灯丝又烧断．
故答案为：（1）通电时间；
（2）温度变化明显；
（3）多；当导体两端的电压和通电时间相同时，导体电阻越大（或越小），导体产生的热量越少（或越多）；
（4）长；
（5）搭接后，灯丝电阻变小，照明电路电压一定，电阻越小，灯泡在相同时间内产生的热量越多，即电功率越大，则灯泡更亮，由于灯丝的温度过高，不久灯丝又烧断．

点评：此题是探究“导体产生的热量与导体两端的电压、导体的电阻和通电时间关系”的实验，考查了控制变量法的应用及实验结论的得出，同时考查了实验结论的应用，还涉及到了比热容的知识．