Question

1．为了探究影响电流热效应的因素，小伟设计了如图所示的电路，一直R₁＞R₂．
（1）实验中应将两段电阻丝分别浸在质量和初温相等的两瓶煤油中，选用煤油而不用水，主要原因是煤油的比热容比水小，升温快．
（2）图中R₁和R₂两根电阻丝串联，目的是控制电流和通电时间相等，方便研究电流产生的热量与电阻的关系．
（3）实验中通过比较温度计升高的示数来比较电流产生热量的多少．
（4）通电一定时间后，甲瓶中的温度计示数升的多．

Answer 1

分析 （1）当一个物理量与多个因素有关时，常采用控制变量法进行分析；为了在较短的时间内达到明显的实验效果，即观察到的温度计示数变化大，则在同质量吸收相同热量的条件下，比热容小的液体温度变化大；
（2）由图可知，甲乙两个烧瓶中的电阻丝串联，通过两电阻丝的电流和通电时间相同，研究的是：当通过的电流和通电时间相同时，电流产生的热量与导体电阻大小的关系；
（3）本实验中，电流通过电阻丝产生热量，被煤油吸收，煤油的温度升高；是通过煤油温度高低（温度计的示数大小）反应电流产生热量的多少；电流产生的热量越多、煤油吸收的热量越多、温度计的示数越大；
（4）由图可知，甲乙两个烧瓶中的电阻丝串联，通过两电阻丝的电流和通电时间相同．根据温度计示数变化大小得到热量多少，据此分析得出结论．

解答 解：
（1）在探究影响电流热效应的因素，要使两瓶中盛装的煤油质量和初温相等；
若将烧瓶中装有水，则由Q=cm△t可知：在相同质量的水和煤油中，吸收的相同的热量时，由于水的比热容大，温度升高的度数少，温度计的示数变化不明显；
（2）因为甲乙两根电阻丝串联，所以通过两电阻丝的电流相同、通电时间相同，由焦耳定律可知，该实验研究的是：当通过的电流和通电时间相同时，电流产生的热量与导体电阻大小的关系．
（3）本实验是通过观察温度计示数大小来判断电流产生的热量的多少，温度计的示数越大，电流产生的热量越多；
（4）由图可知，两电阻丝串联，R₁＞R₂，I₁=I₂，通电时间t相同，甲瓶中电阻丝产生的热量多，温度计示数升得快．
故答案为：（1）质量；煤油的比热容比水小，升温快；（2）电流；电阻；（3）温度计升高的示数；（4）甲．

点评 本题考查了学生对焦耳定律、串联电路的电流关系的了解和掌握，利用好控制变量法是本题的关键．