Question

11．在探究“導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體兩端的電壓、導(dǎo)體的電阻和通電時(shí)間關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，兩燒瓶A、B中煤油質(zhì)量相等，兩只溫度計(jì)的示數(shù)相同，電阻絲的阻值R₁＞R₂．
（1）燒瓶中不裝水而裝煤油，是因?yàn)樗�的比熱容較大（選填“大”或“小”）．開(kāi)關(guān)接在干路，是為了控制通電時(shí)間相同．
（2）閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)B中溫度計(jì)的示數(shù)上升較快．則B中電阻絲放出的熱量比A中放出的熱量多（選填“多”或“少”）．
由此得出結(jié)論：當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓和通電時(shí)間相同時(shí)，導(dǎo)體電阻越大，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越少（選填“多”或“少”）．
（3）電烘箱高溫和低溫兩檔的調(diào)節(jié)是通過(guò)改變接入電路的電阻絲的長(zhǎng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)的．由上述實(shí)驗(yàn)可知：低溫檔接入電路的電阻絲比高溫檔要長(zhǎng)（選填“長(zhǎng)”或“短”）一些．
（4）此實(shí)驗(yàn)所采用的方法是控制變量法和轉(zhuǎn)換法．

Answer 1

分析 （1）為了便于觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，溫度變化越明顯越好，應(yīng)從煤油和水兩者的物理特性進(jìn)行選擇；為了控制R₁和R₂通電時(shí)間的相同，將開(kāi)關(guān)接在干路．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，電流通過(guò)電阻絲做功，消耗電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，產(chǎn)生的熱量，被煤油吸收，煤油吸收熱量溫度升高；通過(guò)溫度計(jì)的示數(shù)變化反應(yīng)電流產(chǎn)生的熱量多少，哪個(gè)溫度上升得快哪個(gè)放出的熱量就多．
由題目可知“兩燒瓶A、B中煤油質(zhì)量相等”“導(dǎo)體兩端的電壓和通電時(shí)間相同”，只有電阻阻值的大小影響了導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少．
（3）由“低溫檔”可知其溫度上升的慢，說(shuō)明其功率較小，電烘箱高溫和低溫兩檔，電源電壓相同，根據(jù)P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$，可得出結(jié)論．
（4）根據(jù)控制變量法和轉(zhuǎn)換法分析．

解答 解：
（1）因煤油比水具有較小的比熱容，在吸收一定熱量的情況下，溫度升高的幅度大，所以用煤油比用水更容易看出溫度的變化；為了能更準(zhǔn)確地控制R₁和R₂的通電時(shí)間相同，將開(kāi)關(guān)接在干路上．
（2）通電后電流通過(guò)電阻絲做功，產(chǎn)生熱量使煤油的溫度升高，通過(guò)觀察溫度計(jì)的示數(shù)大小來(lái)判斷電流產(chǎn)生的熱量的多少，發(fā)現(xiàn)B中溫度計(jì)的示數(shù)上升較快；則說(shuō)明B中電阻絲放出的熱量比A中放出的熱量多；
由題可知“導(dǎo)體兩端的電壓和通電時(shí)間相同”，電阻絲的阻值R₁＞R₂，A中電阻絲R₁放出的熱量較少，所以可得出結(jié)論：當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓和通電時(shí)間相同時(shí)，導(dǎo)體電阻越大，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越少．
（3）電烘箱高溫和低溫兩檔，電源電壓相同，低溫檔的功率較小，根據(jù)P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，低溫檔的總電阻要大；在其他條件相同時(shí)，導(dǎo)體長(zhǎng)度越長(zhǎng)，電阻越大，所以低溫檔接入電路的電阻絲比高溫檔要長(zhǎng)一些；
（4）在探究導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體兩端的電壓、導(dǎo)體的電阻和通電時(shí)間關(guān)系，采用了控制變量法；液體吸收的熱量不能測(cè)出，但通過(guò)溫度計(jì)的示數(shù)的高低可以比較吸熱的多少，這是利用了轉(zhuǎn)換法．
故答案為：（1）大；通電時(shí)間；（2）多；少；（3）長(zhǎng)；（4）控制變量法和轉(zhuǎn)換法．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)焦耳定律、并聯(lián)電路的電壓關(guān)系的了解和掌握，綜合性強(qiáng)，屬于中考必考的探究實(shí)驗(yàn)題型．近幾年對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及實(shí)驗(yàn)原理的考查要多于對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的考查，故在實(shí)驗(yàn)中要注重對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解．