题目内容

4．为了探究“电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系”，某小组采用了如图所示的实验装置，其中R1＞R2
（1）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、初温相同的两种液体．
（2）实验中通过观察温度计的示数变化来比较电流产生的热量的多少．
（3）通过实验发现，两玻璃管内煤油温度较高的是甲（选填“甲”或“乙”）瓶，由此得出的结论是在电流和通电时间一定时，电阻越大，电流产生的热量越多．

分析 （1）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；
（2）本实验是通过温度计的示数变化反应电流产生的热量多少（转换法）；
（3）由焦耳定律可知Q=I2Rt，则在电流相等的情况上，电阻越大产生的热量越多．

解答 解：
（1）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．
（2）通电后电流通过电阻丝做功，产生热量被煤油吸收，使煤油的温度升高，通过观察温度计的示数变化来判断电流产生的热量的多少；
（3）由题意可知，甲瓶中电阻R1大于乙瓶中的电阻R2，故由Q=I2Rt可知甲瓶中产生热量较多，即瓶甲中的煤油温度上升较高；由此可知电流和通电时间一定时，电阻越大，电流产生的热量越多．
故答案为：（1）质量相同；初温相同；（2）温度计的示数变化；（3）甲；电流和通电时间一定时，电阻越大，电流产生的热量越多．

点评 本题考查探究电流产生的热量与电阻的关系，需明确当要探究的物理量较多时，应采用控制变量法．控制变量法为物理学中的重要研究方法之一，要求学生应熟练掌握．

练习册系列答案
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试求：
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（2）容器的质量；
（3）表中的m′．

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