電流通過導(dǎo)體時會產(chǎn)生熱量,產(chǎn)生熱量的多少可用焦耳定律來計算,焦耳定律適用于任何用電器產(chǎn)生的熱量的計算.請結(jié)合你對焦耳定律的理解回答以下問題:
(1)在課本的“實驗探究”中,我們將兩條粗細(xì)一樣、長度不同的鎳鉻合金絲串聯(lián),來探究電流熱效應(yīng)跟電阻的大小的關(guān)系,這樣連接是為了控制哪些因素相同?
(2)為驗證焦耳定律中“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比”,在設(shè)計實驗時應(yīng)控制哪些因素相同?
【答案】分析:電流通過導(dǎo)體放出熱量的多少跟電流、電阻大小和通電時間長短有關(guān),實驗中用到控制變量法.
解答:解:(1)將兩瓶中的合金絲串聯(lián)起來接在電源上,這是為了控制通過兩個電阻絲的電流和通電時間相同;
(2)要通過實驗驗證“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比”,根據(jù)控制變量法思想必須保證所研究的電阻阻值相同,通電時間相同,而電流不同.
答:(1)將兩條粗細(xì)一樣、長度不同的鎳鉻合金絲串聯(lián),是為了控制通過兩個電阻絲的電流和通電時間相同;
(2)為驗證焦耳定律中“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比”,在設(shè)計實驗時應(yīng)控制電阻阻值和通電時間相同.
點評:本題是控制變量法的一個具體應(yīng)用,在保證其他量不變的情況下,討論一個物理量跟另一個量的關(guān)系.