Question

3．如图所示的装置研究电流通过导体产生的热量与导体电阻大小的关系，图中两个烧瓶内盛有质量和温度均相等的煤油，温度计显示煤油的温度，两瓶煤油中均浸泡着一段一样粗的镍铬合金丝，但A比B短．实验时，该同学把两段金属丝串联接入电路． 
（1）请用笔画线代替导线，帮他完成电路；
（2）这样连接的目的是控制电流相同；实验中应用了控制变量法 和转换法  两种探究方法．
（3）实验过程中可以观察到A瓶中温度计的示数小于B瓶中温度计的示数，这表明电流相等时，相同时间内电阻大的产生热量多．

Answer 1

分析 由焦耳定律可知，电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，为了研究电流与导体电阻的关系，要控制通过的电流和通电时间不变，为此设计成如图所示的实验．

解答 解：（1）由题目要求得，两电阻串联，滑动变阻器接法是一上一下．如图所示：

（2）将两根不同的电阻丝串联起来接入电路，主要是为了控制电流相同，因为串联电路中各处的电流相同，同时这种连接方式还可以控制通电时间相同，便于研究电流所产生的电热的多少与电阻大小的关系，故这里用到了控制变量法；放出热量的多少通过温度计的示数体现出来，是利用了转换法；
（3）由焦耳定律可知导体产生的热量与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关，因为镍铬合金丝的电阻大于铜丝的电阻，电流通过镍铬合金丝产生的热量多，使B瓶中的煤油温度上升的快，由此得出电流相等时，相同时间内电阻大的产生热量多．
故答案为：（1）如图；（2）控制电流相同；控制变量法；转换法；（3）电流相等时，相同时间内电阻大的产生热量多．

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，属于中考常见题型，利用好控制变量法、比较法等是本题的解决关键．