Question

2．在“探究影响电流的热效应因素”的实验中，装置示意图如图所示．
（1）A、B两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，两瓶中盛装的煤油质量和初温均相等的目的是便于比较产生的热量；
（2）当开关闭合后，通电一段时间发现B烧瓶内煤油温度升高得多．根据已知的电热与电阻的关系，可分析得出，A瓶中金属丝的电阻比B瓶中的电阻小；
（3）在“探究电流热效应跟电流大小的关系”时，闭合开关，观察并记录任一（填“A”、“B”或“任一”）瓶中温度计示数，需要添加的器材是与烧瓶A（或B）内的金属丝阻值相等的电热丝．

Answer 1

分析 （1）要比较不同电阻丝产生热量的多少，应控制电流与通电时间相等，控制两瓶中液体的质量与初始温度相同；
（2）电热的影响因素有电流、电阻、通电时间，首先要判断清楚两段导体的什么因素是相同的，什么因素是不同的，然后根据焦耳定律判断电阻丝电阻的大小；
（3）探究电流热效应跟电流大小的关系时，根据控制变量法，分清不变的量和改变的量，从而确定应添加的器材．

解答 解：
（1）为了便于通过观察温度计升高的示数来比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲、乙两瓶中要装入质量相同、初温相同的同种液体；
（2）根据焦耳定律Q=I²Rt，烧瓶A内的金属丝电阻和烧瓶B内的金属丝电阻是串联的，所以电流和通电时间相同，由于B烧瓶内煤油温度升高得多，所有烧瓶B内的金属丝电阻大于烧瓶A内的金属丝电阻；
（3）要探究电流产生的热量与电流大小的关系，必须使通过两金属丝的电流不同，而两金属丝的阻值和通电时间要相同；因此可在烧瓶A（或B）的金属丝两端并联一个与烧瓶B（或A）的金属丝阻值相等的电阻，这样便可探究电流产生的热量与电流大小的关系；
故答案为：（1）便于比较产生的热量；（2）小；（3）任一；与烧瓶A（或B）内的金属丝阻值相等的电热丝．

点评 本题是一道探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”的实验题，本实验应用了控制变量法与转换法，理解并掌握这两种方法是正确解题的前提与关键．