题目内容
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
控制变量
控制变量
的研究方法，试验的设计依据是电流的热
热
效应．（2）闭合开关后，通过两段金属丝中的电流是
相等
相等
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
小于
小于
乙瓶中温度计的示数；（选填“大于”、“等于”或“小于”）判断依据是：电流相等时，相同时间内电阻大的产生热量多
电流相等时，相同时间内电阻大的产生热量多
．分析：（1）串联电路中处处电流相等．
（2）先由焦耳定律判断电流产生的热量，再根据热量公式判断温度计的示数大小．
（3）由焦耳定律判断电流产生的热量多少
（2）先由焦耳定律判断电流产生的热量，再根据热量公式判断温度计的示数大小．
（3）由焦耳定律判断电流产生的热量多少
解答：解：（1）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，该方法是我们常用的控制变量法．试验的设计依据是电流的热效应；
（2）根据电路图可知，闭合开关后，两段金属丝是串联的，通过两段金属丝中的电流是相等的；
（3）因为通过两段金属丝中的电流是相等的．铜丝的电阻比镍铬合金丝的电阻小，时间相同．根焦耳定律可知，铜丝产生的热量比镍铬合金丝的少．由热量公式Q=cm△t可知，比热容和质量都相同，煤油吸收和热量少，则升高的温度低．由焦耳定律Q=I2Rt可知在电流和通电时间都相同时，导体电阻越大，产生的热量多．
故答案为：（1）控制变量；热；（2）相等；（3）小于；电流相等时，相同时间内电阻大的产生热量多．
（2）根据电路图可知，闭合开关后，两段金属丝是串联的，通过两段金属丝中的电流是相等的；
（3）因为通过两段金属丝中的电流是相等的．铜丝的电阻比镍铬合金丝的电阻小，时间相同．根焦耳定律可知，铜丝产生的热量比镍铬合金丝的少．由热量公式Q=cm△t可知，比热容和质量都相同，煤油吸收和热量少，则升高的温度低．由焦耳定律Q=I2Rt可知在电流和通电时间都相同时，导体电阻越大，产生的热量多．
故答案为：（1）控制变量；热；（2）相等；（3）小于；电流相等时，相同时间内电阻大的产生热量多．
点评：本题考查了学生对焦耳定律、吸热公式的应用、串联电路的电流关系的了解和掌握，理解并用好控制变量法、转换法是本题的关键．
练习册系列答案
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