Question

雯雯同学发现电路中灯泡和电线的发热情况完全不同：灯泡发热得利害，与灯泡相连的电线却不怎么发热．正确的解释是：灯泡与导线是________（选填“串”或“并”）联的，所以它们的________相同，根据电流的热效应，相同时间________产生的热量多．为了验证这一解释，请你计一个实验，实验需要的器材，除电源、导线、开关、装有相等质量煤油的完全相同的烧瓶外，还需要________，在该实验中，你需要收集的数据或观察的现象是________．

Answer 1

串    电流    电阻大的    两个阻值不同的电阻、温度计    温度计升高的温度
分析：（1）由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、导体电阻大小和通电时间成正比．导线和灯丝是串联的，则通过它们的电流相同，通电时间也相同，所以而灯泡的电阻比导线的电阻大，据焦耳定律分析判断．
（2）要探究相同时间电阻大的导体产生的热量多，由焦耳定律Q=I²Rt可知，需要控制相同的量有电流和时间，不同的是导体的阻值，同时需要通过实验得出导体产生的热量的关系．据此分析可知：对于产生热量多少的数据收集是通过观察温度计升高的温度的高低来判断的．
解答：（1）电流通过导体时电能转化为热，这种现象叫电流的热效应．灯泡是通过导线连入电路的，故灯泡与导线是串联的，由于导线的电阻比灯丝的电阻小，根据Q=I²Rt可知，在电流和通电时间一定的情况下，电流通过阻值大的灯丝产生的热量比通过铜导线产生的热量多得多，因而灯泡发热得利害，与灯泡相连的电线却不怎么发热．
（2）由焦耳定律Q=I²Rt可知，探究相同时间电阻大的导体产生的热量多的实验中，需要控制相同的量有电流和时间，不同的是导体的阻值，所以采取不同的导体串联在同一个电路中，则需要的器材还有：两个阻值不同的电阻；
同时，本实验导体产生热量的多少是通过相等质量煤油吸热后温度升高的度数来判断，所以还需要仪器：温度计；
则收集的数据或观察的现象是观察温度计升高的温度．
故答案为：串；电流；电阻大的；两个阻值不同的电阻、温度计；温度计升高的温度．
点评：本题主要考查对焦耳定律及应用、串联电路电流关系的了解和掌握，知道电炉丝和相连接的导线为串联是本题的关键．注意转换法在这个实验中的应用，即导体产生热量的多少是通过等质量的煤油吸热后温度升高的度数来判断的．