Question

小明探究“电流在导体上产生的电热与导体电阻的关系”．他设计了一个20Ω的电阻丝R1和另一个40Ω的电阻丝R2的串联电路图（如图所示）．
（1）小明这样设计是为了控制

流过电阻的电流

和

通电时间

      相同；但两电阻丝R₁和R₂产生的电热不能直接测量．要间接比较R₁和R₂产生电热的多少，小明连好电路后，再准备了：两个相同烧杯；烧杯装有等量、等温的煤油．除此之外，他还需的物理器材是：

温度计

；
（2）小明具体的实验操作是：

将两段电阻丝分别浸没在两杯煤油中，再将两支温度计正确放进煤油中；
闭合开关，通电足够长的时间后，对温度计读数．

（3）该实验最终通过观察

两杯煤油中温度计示数的高低（或升高温度幅度的）

，去比较两个电阻产生热量的多少，从而得到电流在导体上产生的电热与导体电阻的关系．

Answer 1

分析：（1）根据串联电路电流相等的特点进行分析；
根据Q=cm△t，要测量煤油吸收热量的多少，需测出煤油升高的温度；
（2）（3）将两电阻丝放入煤油中，闭合开关，两电阻丝产生热量，煤油温度升高，测出温度计的示数；根据温度计的示数变化可判断电阻丝放出热的多少；

解答：解：（1）两电阻丝串联，则通过的电流相等和通电时间相等；
要比较产生热量的多少，还需知道两瓶中煤油温度的变化，所以还需温度计；
（2）在实验中，要先将两段电阻丝浸没在两杯煤油中，将两支温度计正确放入煤油中，闭合开关，通电足够长的时间后，对温度计读数；
（3）通过比较两杯煤油中温度计示数的高低，去比较两个电阻产生热量的多少，从而得到电流在导体上产生的电热与导体电阻的关系．
故答案为：（1）流过电阻的电流；通电时间；温度计；（2）将两段电阻丝分别浸没在两杯煤油中，再将两支温度计正确放进煤油中；闭合开关，通电足够长的时间后，对温度计读数；（3）两杯煤油中温度计示数的高低 （或升高温度幅度的）．

点评：此题是探究“电流在导体上产生的电热与导体电阻的关系”实验，考查了控制变量法和转换法在实验中的应用，同时考查了实验的设计，考查了学生对此实验的真正理解．