Question

2．小宇同学按如图所示的装置，研究“电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系”．图中两只烧瓶内盛有质量和温度相同的煤油，温度计显示煤油的温度，两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，铜丝的电阻比镍铬合金丝的电阻小．                  
①闭合开关后，通过两段金属丝中的电流是相等的．（填“相等”、或“不相等”）
②一段时间后，可观察到A瓶中温度计的示数小于（填“大于”、“小于”或“等于”）B瓶中的温度计的示数．
③由上述实验可知，在电流和通电时间都相同时，导体电阻越大，产生的热量越多．研究时，采用控制变量法和转换法．
④为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用煤油而不是用水做实验，是因为煤油的比热容小于（填“大于”或“小于”）水的比热容．

Answer 1

分析 （1）由图可知两电阻丝串联在电路中，通过两段金属丝中的电流是相等的；
（2）根据焦耳定律Q=I²Rt可知，当电流和通电时间相同时，电阻越大产生的热量越多；
（3）根据焦耳定律可知，研究电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系时，应该采用控制变量法，控制通过导体电流的大小和通电时间相等；采用转换法，用温度计示数的改变反映了导体产生热量的多少；
（4）煤油比水的比热小，吸收相同的热量，煤油的温度变化比水的温度变化大．

解答 解：①由图可知两电阻丝串联在电路中，通过两段金属丝中的电流是相等的；
②由于铜的电阻小于镍铬合金的电阻，所以通过此实验探究得到的结论是：在电流和通电时间相同的情况下，导体产生热量的多少和导体电阻大小有关，即电阻大，产生的热量多，所以可观察到A瓶中温度计的示数小于B瓶中的温度计的示数．
③据②可知，在电流和通电时间都相同时，导体电阻越大，产生的热量越多；根据焦耳定律可知，研究电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系时，应该采用控制变量法，控制通过导体电流的大小和通电时间相等；采用转换法，用温度计示数的改变反映了导体产生热量的多少；
④煤油比水的比热小，吸收相同的热量，煤油的温度变化比水的温度变化大，易于观察；
故答案为：①相等；②小于；③越多；控制变量；转换；④小于．

点评 掌握电流产生热量多少的影响因素，利用控制变量法和转换法探究电流产生热量多少和各影响因素之间的关系．