Question

6．某同学用如图所示的装置研究“电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系”．图中两个烧瓶内盛有质量和温度都相同的煤油，温度计显示煤油的温度，两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小．
（1）试验采用的是转换法的研究方法，试验的设计依据是电流的热效应．
（2）闭合开关后，通过两段金属丝中的电流是相等的．（选填“相等”或“不相等”）
（3）一段时间后，可以观察到甲瓶中温度计的示数小于乙瓶中温度计的示数；（选填“大于”、“等于”或“小于”）判断依据是由焦耳定律Q=I²Rt可知，当电流和通电时间相同时，电阻越大产生的热量越多．

Answer 1

分析 （1）采用转换法，用温度计示数的改变反映了导体产生热量的多少，实验的设计依据是电流的热效应；
（2）由图可知两电阻丝串联在电路中，通过两段金属丝中的电流是相等的；
（3）根据焦耳定律Q=I²Rt可知，当电流和通电时间相同时，电阻越大产生的热量越多．

解答 解：（1）实验中采用了转换法，用温度计示数的改变反映了导体产生热量的多少，实验的设计依据是电流的热效应；
（2）由图可知两电阻丝串联在电路中，所以通过两段金属丝中的电流是相等的；
（3）由焦耳定律Q=I²Rt可知，当电流和通电时间相同时，电阻越大产生的热量越多；
甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小，通电一段时间后，甲瓶中电阻丝放出的热量小于乙瓶中放出的热量，所以观察到甲瓶中温度计的示数小于乙瓶中温度计的示数．
故答案为：（1）转换法；热；（2）相等；（3）小于；由焦耳定律Q=I²Rt可知，当电流和通电时间相同时，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的认识和理解，并可以通过实验来验证自己目的，同时在该实验中利用了控制变量法和转换法，该实验方法在实验探究中经常用到．