Question

2．如图是“探究电流通过导体产生的热量跟电阻大小关系”的实验装置图．A、B两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A内金属丝是铜丝，电阻较小；烧瓶B内的金属丝是镍镉合金丝，电阻较大．
（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．物理学把这种试验方法为转换法．
（2）实验中应使两瓶中盛装的煤油的质量相等（选填”相等”或“不相等”）．
（3）当开关闭合后，B （选填“A”或“B”）瓶中电流产生的热量较多．
（4）该实验装置还可以研究通电时间一定时导体产生的热量与电流大小的关系．

Answer 1

分析 （1）温度计示数的变化反应了液体温度的变化，反映了液体吸收热量即电流产生热量的多少；这种方法是转换法．初中利用转换法的实验有很多．
（2）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；
（3）根据焦耳定律判断热量产生较多的容器；
（4）探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”时，需改变电路中的电流．

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；这种方法是转换法．
（2）为了便于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；
（3）根据电路图可知，铜丝和镍铬合金丝串联连接，即通过铜丝和镍铬合金丝的电流和通电时间相同，而镍铬合金丝的电阻大于铜丝的电阻；
由Q=I²Rt可知，镍铬合金丝产生的热量多，即B瓶中的电流产生的热量多；
（4）探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”时，调节滑动变阻器阻值，可以改变电路电流大小，因此应用该实验装置还可以探究通电时间一定时，导体产生的热量与电流大小的关系．
故答案为：（1）两支温度计示数变化；转换；（2）相等；（3）B；（4）电流大小．

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．