Question

小明利用如图所示的甲、乙两个实验装置探究“电流热效应”．A、B两瓶中装有质量与初温相同的煤油，插入温度计用来显示煤油的温度．A瓶中铜丝的电阻比B瓶中镍铬合金丝的小．

（1）这两个方案是通过观察________知道电流通过导体产生热量的多少．
（2）甲方案中：保持变阻器的滑片在某一位置，通电一定时间后，观察到的现象是________烧瓶中温度计示数的变化较大（选填A或B）；
（3）在乙装置中，A、B两个烧瓶中的电阻丝是________连接的（填“串联”或“并联”）；通电一段时间后，观察到的现象：________烧瓶中温度计示数的变化较大（填A或B）

Answer 1

解：（1）通电后电流通过电阻丝做功，产生热量被煤油吸收，使煤油的温度升高，通过观察温度计的示数变化来判断电流产生的热量的多少．
（2）由图甲知A、B两个烧瓶中的电阻丝串联，所以两电阻丝中的电流和通电时间都相等，根据焦耳定律可知当导体中的电流和通电时间相等时，导体产生的热量和导体的电阻成正比．又因为A瓶中铜丝的电阻比B瓶中镍铬合金丝的小，所以B瓶中浸泡的电阻丝产生的热量多，故B烧瓶中温度计示数的变化较大．
（3）由图乙可知A、B两个烧瓶中的电阻丝是并联关系，所以两烧杯中的电阻丝两端的电压相等．根据Q=t可知，当导体两端的电压和通电时间相等时，导体产生的热量和导体的电阻成反比．A瓶中铜丝的电阻比B瓶中镍铬合金丝的小，所以A烧瓶中温度计示数的变化较大．
故答案为：（1）温度计示数的变化；（2）B；（2）并联；A．
分析：（1）电流通过电阻丝做功，消耗电能转化为内能，产生的热量被煤油吸收，煤油吸收热量的多少我们直接看不到，但煤油吸收热量温度升高，本实验是通过温度计的示数变化反应电流产生的热量多少（转换法）；
（2）由图甲可知A、B两个烧瓶中的电阻丝串联，则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，当导体中的电流和通电时间相等时，导体产生的热量和导体的电阻成正比．
（3）由图乙可知A、B两个烧瓶中的电阻丝是并联关系；根据Q=t可知，当导体两端的电压和通电时间相等时，导体产生的热量和导体的电阻成反比．
点评：本题考查了学生对焦耳定律、串并联电路的特点的了解和掌握，理解并用好控制变量法、转换法是本题的关键．