Question

5．小明要用如圖所示的實(shí)驗(yàn)器材“探究電流一定時(shí)，電流的熱效應(yīng)與電阻的關(guān)系”．其中瓶?jī)?nèi)電阻絲的長(zhǎng)度、粗細(xì)都相同．
（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，把電路連接完整．
（2）電流產(chǎn)生熱量的多少不易直接測(cè)量．因此，在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中是通過溫度計(jì)升高的多少，來顯示電流產(chǎn)生熱量的多少的；
（3）在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，除了控制電流一定外，還要控制的量應(yīng)該有兩瓶?jī)?nèi)煤油的質(zhì)量、通電時(shí)間、油的初始溫度相同等．（至少寫出1各）
（4）根據(jù)所學(xué)知識(shí)可知，在相同時(shí)間內(nèi)乙瓶?jī)?nèi)的電阻絲放出的熱量較多（選填“較多”或“較少”）．

Answer 1

分析 （1）要探究“電壓一定時(shí)，電流的熱效應(yīng)與電阻的關(guān)系”，需要使兩個(gè)電阻并聯(lián)，保持電壓相等，但電阻不同，所以選擇兩端導(dǎo)體的材料不同．在連接滑動(dòng)變阻器時(shí)，要注意一上一下．
（2）實(shí)驗(yàn)中通過溫度計(jì)示數(shù)的變化來測(cè)量產(chǎn)生熱量的多少，這種方法是轉(zhuǎn)換法，例如在研究分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過擴(kuò)散現(xiàn)象來說明．
（3）在做此實(shí)驗(yàn)時(shí)，要注意控制變量法的應(yīng)用，煤油的量相等，通電時(shí)間相同，煤油的初溫相同．
（4）在電壓一定時(shí)，根據(jù)公式Q=$\frac{{U}^{2}}{R}$t，電阻越小，產(chǎn)生的熱量越多．

解答 解：（1）因?yàn)殡妷阂欢�，所以兩電阻并�?lián)，滑動(dòng)變阻器連接時(shí)按照“一上一下”的接法，如下圖所示：

（2）實(shí)驗(yàn)中通過溫度計(jì)升高的示數(shù)來判斷產(chǎn)生熱量的多少，這也是物理中常用的一種方法--轉(zhuǎn)換法．例如通過乒乓球的振動(dòng)顯示音叉的振動(dòng)；通過擴(kuò)散現(xiàn)象來反映分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)．
（3）此實(shí)驗(yàn)充分顯示了控制變量法的應(yīng)用，注意控制煤油的質(zhì)量、通電時(shí)間和煤油的初溫．
（4）甲導(dǎo)線是銅的，電阻很小，根據(jù)公式Q=$\frac{{U}^{2}}{R}$t得，在電壓一定時(shí)，電阻越小，產(chǎn)生的熱量越多，所以甲產(chǎn)生的熱量較多．
故答案為：（1）如圖所示；
（2）熱量；
（3）兩瓶?jī)?nèi)煤油的質(zhì)量、通電時(shí)間、油的初始溫度相同；
（4）較多．

點(diǎn)評(píng) 本題主要通過實(shí)驗(yàn)考查了探究了“電壓一定時(shí)，電流的熱效應(yīng)與電阻的關(guān)系”，考查了學(xué)生對(duì)控制變量法的應(yīng)用以及電路的連接，并且對(duì)轉(zhuǎn)換法和控制變量法的應(yīng)用也有考查．