Question

1．对于“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的问题，小峰同学作了如下猜想：
猜想A：可能与导体电阻有关；
猜想B：可能与电流有关；
猜想C：可能与通电时间有关．
为了验证自己的猜想，他选择了如图所示的装置（除电阻丝阻值不同外，其余条件均相同）及电源、开关、电压表、导线若干．
（1）他将两电阻丝串联接入电路的目的是为了控制通过电阻丝的电流和通电时间相同．
（2）实验中电流产生热量的多少是根据煤油温度变化的大小来判断的．这种科学探究方法也用在以下实验中B．
A．研究电流时把它与水流相比       B．用音叉溅起的水花显示音叉的振动
C．探究电流与电压、电阻的关系     D．利用磁感线来描述磁场
（3）小楠同学想：“水比较容易获得，为什么不用水代替煤油？”对此合理的解释是C．
A．煤油有颜色便于观察        B．煤油密度较小
C．煤油比热容较小               D．煤油有比较大的热值
（4）已知两根电阻丝的材料和横截面积相同，甲瓶中的电阻丝较长，电阻较大．接通电路后发现，甲瓶煤油温度升高较多．可以得出的初步结论是：在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多．

Answer 1

分析 （1）由实验电路可以看出，两个电阻串联，所以通过的电流相等，而电阻的大小不同，所以此题是研究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系；
（2）电流通过导体产生的热量我们无法直接观察，在此应用了转换法；
（3）因为煤油的比热容比水小，相同质量的煤油和水比较，吸收或放出相同的热量，煤油的温度变化大，据此分析；
（4）首先根据电阻大小的影响因素判断两瓶中电阻丝的大小关系，再利用焦耳定律分析出放出的热量与电阻的大小之间的关系．

解答 解：（1）实验中两个电阻串联，通过两电阻的电流、通电时间都相同，只有电阻的阻值不同，所以是研究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系；
（2）电流通过电阻丝会产生热量，瓶中的煤油吸热温度会升高，利用的是转换法，根据煤油温度变化的大小来比较热量多少，
A、利用的是类比法，不符合题意；
B、利用的是转换法，符合题意；
C、利用的是控制变量法，不符合题意；
D、利用的是模型法，不符合题意；
故选B；
（3）因为煤油的比热容比水的比热容小，相同质量的煤油和水比较，吸收相同的热量，煤油温度升高的多，用煤油做实验效果更明显，故选C；
（4）两根电阻丝的材料和横截面积相同，甲瓶中的电阻丝较长，所以甲瓶中的电阻丝电阻较大；
两个电阻串联，通过两电阻的电流、通电时间都相同，甲瓶中的电阻丝电阻较大，甲瓶温度升高较多，说明在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多．
故答案为：（1）电流；（2）B；（3）C；（4）大；在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多．

点评 本题考查了学生对焦耳定律、比热容的应用、串联电路的电流关系的了解和掌握，当物理量较多时，在分析时要用好控制变量法．