Question

如圖所示的是“探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻之間關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，兩阻值分別為R₀和2R₀的電阻絲浸在相同初溫和質(zhì)量的煤油中，每一燒瓶里各插入一支溫度計(jì)．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）合上開(kāi)關(guān)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，兩電阻絲產(chǎn)生熱量的多少是通過(guò)

溫度計(jì)的示數(shù)變化

反映出來(lái)的．
（2）圖中兩根電阻絲是串聯(lián)的，這是為了研究電流產(chǎn)生的熱量與

導(dǎo)體電阻之間

的關(guān)系．

Answer 1

分析：（1）電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量，使煤油溫度升高，電阻產(chǎn)生的熱量通過(guò)溫度計(jì)反映出來(lái)．
（2）兩電阻電流相同，產(chǎn)生的熱量與阻值成正比，串聯(lián)可以研究熱量與阻值間關(guān)系．

解答：解：（1）閉合開(kāi)關(guān)，兩電阻絲開(kāi)始做功，產(chǎn)生焦耳熱，電阻產(chǎn)生的熱量全部傳給煤油，使煤油的溫度升高，煤油吸收的熱量Q=mc△t，
每一個(gè)燒瓶?jī)?nèi)煤油的質(zhì)量、初溫都相等，因此煤油吸收的熱量Q，即電阻產(chǎn)生的熱量與煤油吸熱后升高的溫度△t成正比，因此兩電阻絲
產(chǎn)生的熱量的多少可以通過(guò)溫度計(jì)的示數(shù)變化反映出來(lái)．
（2）兩電阻絲串聯(lián)，流經(jīng)它們的電流相等，它們產(chǎn)生的熱量Q=I²Rt，因?yàn)镮相同，在相等的時(shí)間t內(nèi)，兩電阻產(chǎn)生的熱量Q與R成正比，
所以串聯(lián)是為了研究電流產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻之間的關(guān)系．
故答案為：（1）溫度計(jì)的示數(shù)變化；（2）導(dǎo)體電阻之間．

點(diǎn)評(píng)：（1）本題通過(guò)巧妙的設(shè)計(jì)，將電阻產(chǎn)生的焦耳熱通過(guò)溫度計(jì)示數(shù)變化反映出來(lái)．
（2）當(dāng)兩電阻串聯(lián)時(shí)，通過(guò)它們的電流相同，在相等的時(shí)間內(nèi)，電阻產(chǎn)生的焦耳熱與電阻成正比．這種研究方法是控制變量法．