Question

19．如图是“探究电流通过导体产生的热量由哪些因素决定”的实验装置，R₁和R₂两电阻丝浸在质量和初温相同的煤油中，每一烧瓶里各插入一支温度计，请回答下列问题：
（1）本实验装置是探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系．
（2）你认为在选取电阻丝时，R₁和R₂的阻值应不相等（填“相等”、“不相等”）；
（3）合上开关，经过一段时间，两电阻丝产生热量的多少是通过温度计示数反映出来的；
（4）图中两电阻丝是串联的，采用这种连接方式的目的是控制电流和通电时间相等．
（5）实验结论：在电流和通电时间一定，导体电阻越大，产生的热量越多．

Answer 1

分析 （1）两电阻电流相同，产生的热量与阻值成正比，串联可以研究热量与阻值间关系；
（2）由于电流所产生热量的多少与导体的电阻、电流的大小和通电时间有关，故想比较电热的大小与导体电阻大小的关系，必须用控制变量的思维来考虑；
（3）电热是无法捕捉的物理量，只能通过它表现出的性质来比较；
（4）串联电路特点是电流处处相等，用电器同时工作，同时停止工作；
（5）Q=I²Rt，电阻越大，电热越多，但要注意说明控制什么因素一定．

解答 解：
（1）两电阻丝串联，流经它们的电流相等，它们产生的热量Q=I²Rt，因为I相同，在相等的时间t内，两电阻产生的热量Q与R成正比，所以串联是为了研究电流产生的热量与导体电阻之间的关系；
（2）若想比较电流通过导体所产生热量的多少与导体的电阻大小有关，即需控制相同的电流和时间，利用不同的电阻才行，R₁和R₂的阻值不相等；
（3）由于电热是无法捕捉的物理量，只能通过它表现出的性质来比较，故通过温度计升高的示数来体现出电热的多少；
（4）据图能看出，两电阻是采用串联的方式连接的，这样为了控制电流相同，便于比较出电流所产生热量的大小与电阻大小的关系；
（5）由实验可知，在电流和通电时间相同时，导体的电阻越大产生电热越多．
故答案为：（1）电阻；（2）不相等；（3）温度计示数；（4）串；控制电流和通电时间相等；（5）电流和通电时间；产生的热量越多．

点评 （1）本题是通过温度计升高的度数来体现电热的多少的，而不是温度计的度数，注意体会其差别；也可以用细管来代替温度计，那是通过管内液面升高的高度来体现电热的多少的，不是通过管内液面的高度来体现电热的多少．
（2）电热与电流、电阻、通电时间都有关系，实验过程中要注意控制变量法的思想．