Question

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

（1）圖（1）是她們實(shí)驗(yàn)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(jì)，通電一定時(shí)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(shí)間內(nèi)，電流相同的情況下，電阻越大，電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量越多．
（2）在實(shí)驗(yàn)中．江姍同學(xué)不小心打碎丁溫度計(jì)，可是實(shí)驗(yàn)室里已經(jīng)沒(méi)有溫度計(jì)了，老師找來(lái)了兩支完全相同且與溫度計(jì)粗細(xì)相同的細(xì)玻璃管，于是她們又繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)了，那么在實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察細(xì)玻璃管中液柱的高度，說(shuō)明電流通過(guò)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(guò)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(qǐng)?jiān)趫D（2）中選擇需要的器材，并用筆畫(huà)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(shí)驗(yàn)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(cè)量，實(shí)驗(yàn)中通過(guò)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(shí)間相同時(shí)，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(huà)出各電路原件回到負(fù)極即可，然后根據(jù)實(shí)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(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制變量，由焦耳定律Q=I²Rt可知，則在相等時(shí)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(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量不同，因此會(huì)導(dǎo)致密封盒內(nèi)空氣的膨脹情況不同，故會(huì)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(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少；
（3）將滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、電源逐一順次連接即可，滑動(dòng)變阻的連線要注意一上一下，然后根據(jù)實(shí)物圖連接電路圖，如下圖所示：

故答案為：
（1）乙；大；
（2）細(xì)玻璃管中液柱的高度；
（3）見(jiàn)上圖．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)焦耳定律的認(rèn)識(shí)，并可以通過(guò)巧妙的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證一些結(jié)論，同時(shí)在該實(shí)驗(yàn)中利用了控制變量法，該實(shí)驗(yàn)方法在實(shí)驗(yàn)探究中經(jīng)常用到．