Question

下面是小宇同学在实验室中研究电流产生的热量和哪些因素有关的实验过程记录，有不完整的地方，请你帮他填写完整．
（1）课题：研究电流产生的热量与哪些因素有关装置及原理．
我们组的同学组装了如图所示的实验装置，在两个相同的烧瓶中装满煤油，瓶中各放一根电阻丝，甲瓶中电阻丝的电阻比乙瓶中的大．通电后电流通过电阻丝产生热量使煤油的温度升高，体积膨胀，煤油上升的高度越

高

．
实验过程：
①接通电路一段时间，比较两瓶中的煤油哪个上升得高，实验结果是：

甲

瓶中的煤油上升得高．这表明，串联时的电阻越大，产生的热量越

多

．
②在两玻璃管中的液柱降回原来的高度后，调节滑动变阻器，加大电流，重做上述实验，通电时间与前次相同．在两次实验中，比较甲瓶（或乙瓶）中的煤油哪次上升得高．实验结果：在第二次实验中，瓶中煤油上升得较第一次的

高

．这表明，同一电阻，电流越大，电流产生的热量越

多

．
③实验表明：通电时间越长，瓶中煤油上升得越高，电流产生的热量越

多

．我们小组的同学一起对实验现象进行归纳分析，找到了电流产生热量的多少和

电流大小、通电时间、电阻大小

因素有关．
（2）应用：有许多家用电器的工作原理即为焦耳定律，请举两个例子．

电饭锅、电热毯、电暖炉（取其中两个）

．

Answer 1

分析：（1）掌握转换法在实验中的应用，通过煤油的膨胀程度来判断产生热量的多少；
①根据Q=I²Rt，电流和通电时间相同，电阻越大，产生的热量越多；
②根据Q=I²Rt，电阻和通电时间相同，电流越大，产生的热量越多；
③根据Q=I²Rt，电阻和电流相同，通电时间越长，产生的热量越多；
（2）电饭锅、电热毯、电暖炉等都是电热器，利用电流的热效应来工作的．

解答：解：（1）煤油的温度升高，体积膨胀越大，煤油上升的高度越高；
①甲瓶中电阻丝的电阻比乙瓶中的大，若电流和通电时间相同，则甲瓶中的煤油上升得高，说明串联时的电阻越大，产生的热量越多；
②通电时间和电阻相同，第二次电流大于第一次电流，则第二次煤油柱上升得高，说明同一电阻，电流越大，电流产生的热量越多；
③通电时间越长，瓶中煤油上升得越高，电流产生的热量越多；
通过以上分析，电流产生的热量与电流大小、通电时间、电阻大小有关；
（2）电饭锅、电热毯、电暖炉等都是电热器，利用电流的热效应来工作的，它们的工作原理即为焦耳定律．
故答案为：（1）高；①甲；多；②高；多；③多；电流大小、通电时间、电阻大小；（2）电饭锅、电热毯、电暖炉（取其中两个）．

点评：本题考查了探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关，本实验应用了控制变量法与转换法，答题过程中应注意体会实验方法．