Question

电流通过导体时会产生热量，产生热量的多少可用焦耳定律来计算，焦耳定律适用于任何用电器产生的热量的计算．请结合你对焦耳定律的理解回答以下问题：
（1）在课本的“实验探究”中，我们将两条粗细一样、长度不同的镍铬合金丝串联，来探究电流热效应跟电阻的大小的关系，这样连接是为了控制哪些因素相同？
（2）为验证焦耳定律中“电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比”，在设计实验时应控制哪些因素相同？

Answer 1

【答案】分析：电流通过导体放出热量的多少跟电流、电阻大小和通电时间长短有关，实验中用到控制变量法．
解答：解：（1）将两瓶中的合金丝串联起来接在电源上，这是为了控制通过两个电阻丝的电流和通电时间相同；
（2）要通过实验验证“电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比”，根据控制变量法思想必须保证所研究的电阻阻值相同，通电时间相同，而电流不同．
答：（1）将两条粗细一样、长度不同的镍铬合金丝串联，是为了控制通过两个电阻丝的电流和通电时间相同；
（2）为验证焦耳定律中“电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比”，在设计实验时应控制电阻阻值和通电时间相同．
点评：本题是控制变量法的一个具体应用，在保证其他量不变的情况下，讨论一个物理量跟另一个量的关系．