Question

20．为了探究“电流产生的热量与电流、电阻的关系”，小丽实验小组采用了如图所示的实验装置，装有煤油的甲、乙两烧瓶中分别有阻值不等的电阻丝R₁和R₂，已知R₁＞R₂．
（1）使用此实验装置，可研究电流产生的热量与电阻的关系；
（2）在相同通电时间内，两烧瓶中煤油温度上升较高的是甲（选填“甲”或“乙”）瓶；
（3）在探究“电流产生的热量与电流、电阻的关系”时，电流产生的热量的多少不易观察．从而通过观察煤油的温度的变化来表示，这种研究问题的方法是转换法（选填“等效替代法”或“转换法”）．

Answer 1

分析 （1）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；
（2）电阻丝R₁和R₂串联在电路中，通过两导体的电流相同，又知R₁＞R₂，根据焦耳定律Q=I²Rt判断产生热量的多少和煤油温度上升温度的高低；
（3）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；

解答 解：（1）如图，两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电阻的关系；
（2）电阻丝R₁和R₂串联接入电路，又知R₁＞R₂，由Q=I²Rt可知，电阻R₁产生的热量较多，所以煤油温度上升温度较高的是甲瓶；
（3）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法．
故答案为：
（1）电流产生的热量与电阻；（2）甲；（3）转化法．

点评 该题考查了控制变量法和转换法在焦耳定律实验中的应用，注意两导体串联时电流相等，导体产生热量的多少是通过温度计示数的变化来反映的．