Question

12．如图甲所示是用来研究焦耳定律的实验装置，

（1）实验采用的研究方法是控制变量，实验的设计原理是根据电流的热效应．
（2）选用图乙中第一组电阻来进行实验，使它们串联在电路中，接通电路一段时间，比较两瓶中的炼油甲上升得高，我们可以推测，在通电时间相同，通过电流相等的情况下，电阻越大放热越多．这个实验是控制电流和通电时间两个物理量不变，来研究电热和电阻两个物理量的关系．
（3）选用图乙中第二组电阻来进行实验，分别通以不同的电流，在通电时间相同时，发现电流越大，电阻丝放热越多，说明当电阻和通电时间一定时，电流越大，放热越多．

Answer 1

分析 （1）电流产生热量与导体中电流、导体电阻和通电时间有关，由此可知应使用的研究方法；
导体中有电流通过时，导体产生热量的现象叫电流的热效应．
（2）要研究通电导体产生的热量与电阻关系的时候，应控制电流和通电时间一定，由此分析解答；
（3）要研究通电导体产生的热量与电流关系的时候，应控制电阻和通电时间一定，由此分析解答．

解答 解：
（1）因为电流产生热量与导体中电流、导体电阻和通电时间有关，所以本实验采用的研究方法是控制变量法；
实验的设计原理是根据电流的热效应；
（2）根据图乙中第一组可知：两电阻串联在电路中，所以电流和通电时间一定；因为R_甲＞R_乙，所以甲瓶中电阻丝产生热量多，煤油温度上升的高．
故在电流和通电时间一定时，电阻越大，放热越多．
这个实验控制了电流和通电时间两个物理量不变，来研究电热与电阻两个物理量关系的；
（3）根据图乙中第二组可知：两电阻甲串联在电路中，所以通电时间和电流相等，但是调节滑动变阻器，使电流比第一组中的电流大，和第一组中的电阻甲比较，发现电流越大，电阻丝放热越多．
故本题答案：（1）控制变量；热；
（2）甲；电阻；电流；通电时间；热量；电阻
（3）多；当电阻和通电时间一定时，电流越大，放热越多．

点评 本题主要考查学生对：焦耳定律实验探究的方法和过程的了解和掌握，关键是控制变量法的理解和应用．