Question

12．王玲和江姍兩人做“探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻關(guān)系”的實驗．

（1）圖（1）是她們實驗的裝置，電限絲L₁的電阻R₁小于電阻絲L₂的電阻R₂，并將它們串聯(lián)浸在相同質(zhì)量和相同初溫的煤油中，每一燒瓶里各插入一支溫度計，通電一定時間后，可以看到乙瓶中（填“甲”或“乙”）煤油溫度升得高，這表明在相同時間內(nèi)，電流相同的情況下，電阻越大，電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量越多．
（2）在實驗中．江姍同學(xué)不小心打碎丁溫度計，可是實驗室里已經(jīng)沒有溫度計了，老師找來了兩支完全相同且與溫度計粗細相同的細玻璃管，于是她們又繼續(xù)做實驗了，那么在實驗中通過觀察細玻璃管中液柱的高度，說明電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體的電阻有關(guān)．
（3）王玲和江姍還想“探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系”老師給她們提供了如圖（2）所示的器材，請在圖（2）中選擇需要的器材，并用筆畫線作導(dǎo)線將其連接完整．（R₁＜R₂=R₃）

Answer 1

分析 （1）由圖可知兩燒瓶中電阻絲串聯(lián)，而兩電阻絲的電阻不同，并且該實驗中應(yīng)控制變量，由焦耳定律可知Q=I²Rt，則在電流相等的情況上，電阻越大產(chǎn)生的熱量越多，溫度表的示數(shù)越大．
（2）電流產(chǎn)生熱量的多少不易直接測量，實驗中通過氣體的熱脹冷縮改變U形玻璃管中液面高度差．
（3）根據(jù)“在電流和通電時間相同時，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系”，可確定是串聯(lián)電路，以根據(jù)電流流向法，從電源的正極出發(fā)依次畫出各電路原件回到負極即可，然后根據(jù)實物圖連接電路圖．

解答 解：（1）由圖可知兩燒瓶中電阻絲串聯(lián)，而兩電阻絲的電阻不同，并且該實驗中應(yīng)控制變量，由焦耳定律Q=I²Rt可知，則在相等時間內(nèi)，電流相等的情況下，電阻越大產(chǎn)生的熱量越多，煤油的溫度越高，溫度表的示數(shù)就越大．
（2）由Q=I²Rt可知，電阻絲R₁和R₂在相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量不同，因此會導(dǎo)致密封盒內(nèi)空氣的膨脹情況不同，故會導(dǎo)致U形玻璃管中出現(xiàn)液面高度差；因此形玻璃管中液面高度差的目的是為了判斷電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少；
（3）將滑動變阻器、開關(guān)、電源逐一順次連接即可，滑動變阻的連線要注意一上一下，然后根據(jù)實物圖連接電路圖，如下圖所示：

故答案為：
（1）乙；大；
（2）細玻璃管中液柱的高度；
（3）見上圖．

點評 本題考查了學(xué)生對焦耳定律的認識，并可以通過巧妙的實驗來驗證一些結(jié)論，同時在該實驗中利用了控制變量法，該實驗方法在實驗探究中經(jīng)常用到．