Question

14．为了探究“电流产生的热量与电阻大小的关系”，小明采用了如图所示的实验装置，其中R₁＜R₂．
（1）实验中，R₁、R₂采用串联的连接方法，通过它们的电流相等．
（2）在通电时间相同时，两支玻璃管内煤油上升较高的是乙（填“甲”或“乙”）瓶．由此可知，在通电时间相同，电流一定的情况下，电阻越大，电流产生的热量越多．（填“多”或“少”）
（3）该实验中主要采用了控制变量法的研究方法，在研究以下两个问题时，方法与此相同的是A
A．探究电流与电压的关系时，要保持电阻一定．
B．在研究磁场时，用磁感线来形象地描述磁场．

Answer 1

分析 （1）分析电路图可知两电阻的连接方式；
（2）电阻产生的热量被烧杯中的煤油所吸收，煤油温度升高，由Q=I²Rt及Q=mc△t的变形公式可分析出哪个烧瓶温度升高快；根据煤油温度的升高的大小可知电阻产生的热量多少，由Q=I²Rt可得出结论；
（3）上述实验中电流产生的热量和通电时间、电流大小、电阻大小有关，实验中采用控制变量法来研究．

解答 解：（1）由电路图知：电阻R₁与R₂首尾顺次连接，它们间是串联，这样可以控制流过两电阻的电流与通电时间相等；
（2）电阻R₁与R₂串联，流过它们的电流I及通电时间t都相等，已知R₁＜R₂，由Q=I²Rt知：Q₁＜Q₂，两烧瓶中的煤油质量m相等，煤油的比热c相等，由△t=$\frac{Q}{cm}$可知：△t_甲＜△t_乙，所以乙烧瓶中煤油温度上升较高；
因为R₁＜R₂，Q₁＜Q₂，由此可知，在通电时间相同，电流一定的情况下，电阻越大，电流产生的热量越多；
（3）上述实验中采用的是控制变量法．
A．探究电流与电压的关系时，要保持电阻一定，采用的是控制变量法；
B．在研究磁场时，用磁感线来形象地描述磁场，采用的是模型法．
故选A．
故答案为：（1）串联；（2）乙；多；（3）控制变量法；A．

点评 此题主要考查的是学生对电流产生的热量与电阻大小的关系实验的了解和掌握，注意控制变量法和转换发的熟练运用．