Question

15．小希选取如图中的实验器材，探究电流产生的热量与哪些因素有关．

（1）选取两个相同玻璃瓶的烧瓶，分别装入质量相等的煤油，并插上温度计．
（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，适当调节滑动变阻器，记录电流表示数为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．
（3）图甲电路还可用来探究电流产生的热量与通电时间的关系．
（4）为了探究电流产生的热量与电阻大小的关系，他连接了如图乙所示的电路，他这样连接电路，目的是控制两电热丝电流相等．

Answer 1

分析 （1）探究焦耳定律时，选择质量和初温相同的煤油，当煤油升高相同温度时，吸收热量相同，电流产生的热量相同；当煤油温度升得越高，煤油吸收热量越多，电流产生的热量越多；
（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．滑动变阻器滑片不变，是控制电路中的电流不变；
（3）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关；
（4）探究电热跟电阻的关系，要控制电流和通电时间不变．

解答 解：
（1）研究电流产生的热量与电阻的关系，使用了串联电路，使电流相等，为了比较产生的热量的多少，应使用相同的等质量的煤油来吸收热量；
（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；
（3）甲电路中导体的电阻不变，可用于探究电流产生热量与电流大小和通电时间的关系；
（4）为了探究电流产生的热量与电阻大小的关系，他连接了如图乙所示的串联电路，可以保证电流和通电时间相同．
故答案为：
（1）质量；（2）调节滑动变阻器改变电流，重复以上操作；（3）通电时间；（4）电流．

点评 本实验有两个关键点：一是加热时间的长短说明煤油吸收热量的多少，二是用好控制变量法．也考查了学生对数据的分析和理解．