Question

5．小军为了探究电流产生的热量与哪些因素有关，选取了如图的实验器材．请回答下列问题：

（1）为了探究电流产生的热量与电阻大小的关系，小军选取了两个相同的烧瓶，装入相同质量的煤油并插上相同型号的温度计，连接了如图甲所示的电路．他这样做是为了便于控制电流和通电时间相同相同．在实验中他是通过观察温度计示数上升（变化）的多少来判断电流产生热量的多少．
（2）小军利用如图乙所示的电路探究电流产生的热量与电流大小的关系．闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片，使电路中电流为I₁并记录，按下计时器并同时开始每间隔1min记录一次温度计的示数．小军接下来的操作应该是调节滑动变阻器改变电流，重复以上操作．

Answer 1

分析 （1）两电阻丝串联，是控制电路中的电流不变；电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，探究电热跟电阻的关系，要控制电流和通电时间不变；
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．这里用到了转换法；
（2）滑动变阻器在电路中有两个作用：一是保护电路，二是控制电路中的电流．实验要多做几次得出的结论才更具有普遍性．

解答 解：
（1）为了探究电流产生的热量与电阻大小的关系，他连接了如图甲所示的串联电路，他这样做的好处是可以控制电流和通电时间相同；
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；
（2）为了探究电流产生的热量与电流大小的关系，他连接了如图甲所示的电路，闭合开关，调节滑动变阻器使电流为I₁，按下计时器并同时每间隔1min记录一次温度计的示数，他接下来的操作应该是调节滑动变阻器改变电流，重复以上操作，这样多次测量后总结的结论更具有普遍性；
故答案为：（1）电流和通电时间相同；温度计示数上升（变化）的多少；（2）调节滑动变阻器改变电流，重复以上操作．

点评 本题主要通过实验考查了探究电流产生热量的影响因素实验，同时考查了学生对控制变量法的应用以及转换法的应用的掌握情况．