Question

14．如图为研究电流产生的热量与电阻的关系实验装置．两个相同的烧瓶中装有初温相同的煤油，煤油中插有温度计，电阻丝的阻值关系为R₁＞R₂．
（1）在本实验中，电流产生的热量是通过观察两支温度计示数变化来比较的．
（2）请你观察图中实验装置并指出他设计中存在的问题：两烧瓶中煤油的质量不相等．
（3）改正错误后，闭合开关一段时间，发现A瓶中温度计的示数比B瓶中的高．得出的结论是当通过电阻的电流和通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多．

Answer 1

分析 （1）温度计示数的变化反映了液体温度的变化，反映了液体吸收热量即电流产生热量的多少；
（2）为准确反应电流产生的热量的多少，两个烧瓶中所盛煤油的质量要相等；
（3）串联电路中电流处处相同，不同电阻在电流和通电时间相同时，产生的热量多少与电阻大小有关．

解答 解：（1）实验中通过观察两支温度计示数变化来比较电流产生的热量的多少；
（2）通电后电流通过电阻丝做功，产生热量使煤油的温度升高，通过观察温度计的示数大小来判断电流产生的热量的多少，为准确反应电流产生的热量的多少，两个烧瓶中所盛煤油的质量要相等；从图示可以看出，甲、乙两个烧瓶内的液体质量不相等；
（3）A瓶中温度计的示数升高快，说明相同时间R_A产生的热量多，而R_A和R_B通过的电流相同，R_A＞R_B，说明电流产生的热量与电阻有关，并且电阻越大，产生的热量越多，所以实验结论为：当通过电阻的电流和通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多．
故答案为：（1）两支温度计示数变化；（2）两烧瓶中煤油的质量不相等；（3）当通过电阻的电流和通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多．

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．