Question

4．如圖所示，是“探究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置．燒瓶?jī)?nèi)裝有質(zhì)量和初溫完全相同的煤油，瓶中鎳鉻絲橫截面積相同，但甲的長(zhǎng)度大于乙的長(zhǎng)度．
（1）電阻絲R₁＞R₂（選填“＜”、“=”或“＞”）；
（2）實(shí)驗(yàn)中采用這種電路連接方式的目的是控制通過(guò)電阻絲的電流相等；電流產(chǎn)生熱量的多少通過(guò)溫度計(jì)示數(shù)的變化體現(xiàn)出來(lái)的．
（3）通電一定時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)甲瓶中的溫度計(jì)示數(shù)更高，由此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：電流相等，通電時(shí)間相同時(shí)，電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小有關(guān)．

Answer 1

分析 （1）影響電阻大小的因素有：材料、長(zhǎng)度和橫截面積；
（2）由焦耳定律可知，電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與通過(guò)的電流、導(dǎo)體的電阻和通電時(shí)間有關(guān)，為了研究電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系，要控制通過(guò)的電流和通電時(shí)間不變；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，煤油吸收熱量的多少我們直接看不到，但煤油吸收熱量溫度升高，本實(shí)驗(yàn)是通過(guò)溫度計(jì)的示數(shù)變化反應(yīng)電流產(chǎn)生的熱量多少（轉(zhuǎn)換法）；
（3）電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時(shí)間有關(guān)．在電流和通電時(shí)間相等時(shí)，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多．

解答 解：
（1）影響電阻大小的因素：材料、長(zhǎng)度、橫截面積、溫度；燒瓶中兩鎳鉻絲橫截面積相同，但甲瓶中的鎳鉻絲（R₁）長(zhǎng)度大于乙瓶中的鎳鉻絲（R₂）長(zhǎng)度，所以R₁＞R₂；
（2）兩電阻絲串聯(lián)，則通過(guò)電阻絲的電流相同；
通電后電流通過(guò)電阻絲做功，產(chǎn)生熱量被煤油吸收，使煤油的溫度升高，通過(guò)觀察溫度計(jì)的示數(shù)變化來(lái)判斷電流產(chǎn)生熱量的多少；
（3）甲和乙串聯(lián)在電路，電流和通電時(shí)間相同，甲電阻大，電流通過(guò)甲產(chǎn)生熱量多，溫度計(jì)示數(shù)升高快，由此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：在電流和通電時(shí)間相等時(shí)，電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小有關(guān)．
故答案為：（1）＞；（2）控制通過(guò)電阻絲的電流相等；溫度計(jì)示數(shù)的變化；（3）甲；電阻大�。�

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)焦耳定律、串聯(lián)電路的電流關(guān)系的了解和掌握，理解并用好控制變量法、轉(zhuǎn)換法是本題的關(guān)鍵．