Question

14．二個完全相同的燒瓶內(nèi)裝有質(zhì)量相等的煤油．電阻絲R₁=5Ω，R₂=10Ω．用如圖所示的方案探究“電流大小和通電時間相同，電流通過導體產(chǎn)生的熱量與電阻的大小是否有關”．
（1）將二個電阻絲串聯(lián)起來的目的是使電流和通電時間相同．
（2）某實驗小組設計了如下的記錄實驗數(shù)據(jù)的表格，并填上了實驗前已知的信息：

電流 I	通電時間 t	電阻 R/Ω	煤油初溫 t1/℃	煤油末溫 t2/℃	煤油升高的 溫度△t/℃	質(zhì)量/kg
相同	相同	5
		10

表格中最后一欄應該設置的項目是質(zhì)量/kg．
（3）實驗中發(fā)現(xiàn)甲瓶溫度計示數(shù)變化較小，乙瓶溫度計示數(shù)變化較大．由此可以得出的結論是電流相等，通電時聞相同時，電流產(chǎn)生的熱量與電阻有關．
（4）通電時間不變，適當減少煤油的質(zhì)量，對實驗帶來的好處是加熱時間短．

Answer 1

分析 （1）圖中，兩電阻串聯(lián)，電路中的電流和通電時間相等，根據(jù)Q=I²Rt可判斷產(chǎn)生熱量與什么物理量有關；
（2）在探究電流大小和通電時間相同，電流通過導體產(chǎn)生的熱量與電阻的大小是否有關時，應控制煤油的質(zhì)量相等；
（3）實驗中采用控制變量法，探究電流通過導體產(chǎn)生的熱量與電阻間關系時，控制通電時間和電流大小相同，將兩電阻絲串聯(lián)在電路中，控制電流相同；
（4）根據(jù)Q=cm△t分析．

解答 解：（1）由圖可知，兩電阻串聯(lián)，電流和通電時間相等，阻值R₁的電阻絲兩根，阻值R₂的電阻絲兩根（R₁＞R₂），電阻不等，由此可知，甲圖可以探究當電流和通電時間相同時，電流產(chǎn)生熱量跟電阻的關系；
（2）在探究電流大小和通電時間相同，電流通過導體產(chǎn)生的熱量與電阻的大小是否有關時，應控制煤油的質(zhì)量相等，故最后一欄為“質(zhì)量/kg”；
（3）實驗中采用兩電阻串聯(lián)的方式，目的是為了控制兩電阻絲中的電流相同．通電一定時間后，甲瓶中溫度計示數(shù)高，由此得出的實驗結論是：電流相等，通電時聞相同時，電流產(chǎn)生的熱量與電阻有關；
（4）通電時間不變，適當減少煤油的質(zhì)量，由Q=cm△t可知，升高相同的溫度，吸熱比較少，加熱時間短．
故答案為：（1）電流；通電時間；（2）質(zhì)量/kg；（3）電流相等，通電時聞相同時，電流產(chǎn)生的熱量與電阻有關；（4）加熱時間短．

點評 采用控制變量法是探究實驗常用的方法，本實驗可通過控制電流、通電時間不變，只改變電阻，然后看熱量的變化．