Question

“探究电流做功与哪些因素有关”的实验中，两阻值分别为R和2R的电阻丝浸在相同质量和初温的煤油中，每一烧瓶里各插入一支温度计，如图所示，电流通过导体产生的热量不易直接观察，本实验中通过______显示电流做功的多少；上述实验中采用这种电路连接方式的目的是______．如果R₁中的温度计示数小于R₂的示数，则可以得出的结论是：______，本实验中采用的研究方法是______和______．

Answer 1

【答案】分析：（1）电流通过电阻丝做功，消耗电能转化为内能，产生的热量被煤油吸收，煤油吸收热量的多少我们直接看不到，但煤油吸收热量温度升高，本实验是通过温度计的示数变化反应电流产生的热量多少（转换法）；
（2）由焦耳定律可知，电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，为了研究电流与导体电阻的关系，要控制通过的电流和通电时间不变，为此设计成如图所示的实验．
（3）由焦耳定律可知Q=I²Rt，则在电流相等的情况上，电阻越大产生的热量越多，温度表的示数越大．
解答：解：（1）通电后电流通过电阻丝做功，产生热量被煤油吸收，使煤油的温度升高，通过观察温度计的示数变化来判断电流产生的热量的多少；
（2）两电阻串联，通过电阻的电流与通电时间相等；
（3）如果R₁中的温度计示数小于R₂的示数，则可以得出的结论是：在电流与通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多；
（4）本实验中采用的研究方法是转换法和控制变量法．
故答案为：温度计示数的变化；控制电流和通电时间相等；在电流与通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多；转换法；控制变量法．
点评：本题考查了学生对焦耳定律、串联电路的电流关系的了解和掌握，理解并用好控制变量法、转换法是本题的关键．