Question

4．在探究“影响电流热效应的因素”实验中：

（1）为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，小明设计了甲图装置，在烧瓶内注入煤油，安装一根电阻丝，并插入温度计，该实验通过比较温度计示数变化大小来判断相同时间内不同电流产生的热量多少；
（2）小明先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内液体的温度，得到温度的升高量填入表中；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小，重复上述操作，获得第二组数据（如表）；

实验次数	电流/A	通电时间/s	电阻/Ω	温度升高量/℃
1	0.3	30	10	1.5
2	0.6	30	10	6.0

由此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流越大，其产生的热量越多；
（3）若要探究电流产生热量与阻值大小的关系，可选择乙图中B（选填“A”或“B”）烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻串（选填“串联”或“并联”）；
（4）小明家的电烤箱高温和低温两挡的调节是通过改变接入电路的电阻丝的长度来实现的，小明依据上述实验结果，得出电烤箱低温挡接入电路的电阻丝比高温挡要短一些的结论，此结论是否正确？答：错误（选填“正确”或“错误”）．

Answer 1

分析 （1）电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过温度计示数变化大小来反映产生热量的多少．这种方法是转换法；
（2）由表格数据分析，在通电时间和电阻一定时，观察温度变化量和电流大小的关系；
（3）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关．探究电流产生热量多少跟电阻的关系，控制电流和通电时间不变，改变电阻的大小；
（4）根据电阻与导体长度的关系以及欧姆定律进行分析．

解答 解：（1）电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过温度计示数变化来反映，这是转换法．本实验中是通过温度计示数变化来判断电流产生的热量多少；
（2）由表格数据知，电阻相同，通电时间相同，电流越大，温度升高量越大，说明电流产生热量越多；
（3）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关．探究电流产生热量多少跟电阻的关系，控制电流和通电时间不变，改变电阻的大小．由于串联电路中电流处处相等，通电时间相同，所以选择乙图中的B烧瓶与甲图中的烧瓶电阻串联；
（4）低温档相同时间内产生的热量较少，说明通过电阻丝的电流较小；由欧姆定律可得，在电压相同的情况下，电阻应比高温档的电阻大，所以低温档的电阻丝比高温档的电阻丝长，故小明的结论是错误的．
故答案为：（1）温度计示数变化多少；（2）多；（3）B；串联；（4）错误．

点评 用同一个实验装置可以探究电流产生热量多少跟影响因素之间的关系，也可以探究不同物质比热不同，但是都是采用控制变量法和转换法来进行的．