Question

29、在討論“電流通過導體產(chǎn)生熱量與哪些因素有關”這個問題時，小明、小虎和小超提出了猜想：“電流通過導體產(chǎn)生熱量與通過導體電流的大小、導體的電阻及通電時間有關”，大家決定通過實驗對這個問題進行研究．
（1）怎樣比較通電導體產(chǎn)生熱量的多少呢？他們決定將一段電阻絲浸沒在液體中，用電阻絲通電產(chǎn)生熱量給液體加熱，如圖（a）所示，可以通過比較質(zhì)量相等的同種液體

升高的溫度

來比較電阻絲發(fā)熱量的多少，這是科學研究的一種常用方法．下列研究實例中也采用這種研究方法的是

①③

（填序號）．
①敲鼓時鼓面是否振動，我們可以通過在鼓面上撒一些紙屑觀察紙屑是否振動來認識；
②學習電壓，我們可以通過對比水壓來認識它；
③電路中是否有電流，我們可以通過觀察電路中電流表的指針是否偏轉來認識．
（2）他們在實驗中所用被加熱液體選擇的是煤油而不是選擇水，這是因為

一般情況下水是導體（或水的比熱容較大，升溫不明顯）

的緣故（寫出一條理由即可）．
（3）小明設計了如圖（b）所示的電路，其中R₁≠R₂，此電路是為了研究通電導體產(chǎn)生熱量與

電阻

的關系．他選擇一段銅絲作為電阻R1，一段鎳鉻絲作為電阻R₂（R₂＞R₁），如圖（c）所示．通電一段時間后發(fā)現(xiàn)浸有R₁的液體溫度幾乎不變，而浸有R₂電阻絲的液體升溫明顯，通過分析，他發(fā)現(xiàn)問題出在銅絲上，這是因為：

銅絲的電阻幾乎為零，產(chǎn)生的熱量太少

，改進的辦法是

另選擇一段阻值比R₂小的鎳鉻絲作為R₁

．

Answer 1

分析：（1）要解決此題需要了解一些物理研究方法，對于一些看不見、摸不著的東西，我們可以通過它表現(xiàn)出來的現(xiàn)象來認識它．
知道通過水壓來認識電壓這是類比的方法．
（2）要理解此實驗中對器材的選擇要求．液體的質(zhì)量應相等，選擇不易導電、比熱容小的煤油．選擇電阻率較大的電阻絲．

解答：解：（1）在此實驗中，我們通過比較等量的同種液體升高的溫度來比較電熱絲發(fā)熱的多少．其中①③與它的研究方法相同，②用了類比法．
故答案為：升高的溫度；①③．
（2）一般情況下水是導體，同時水的比熱容比較大，吸熱升溫不明顯，所以我們選擇了不易導電、比熱容較小的煤油．
故答案為：一般情況下水是導體（或水的比熱容較大，升溫不明顯）．
（3）在b圖中，兩電阻串聯(lián)，電流和通電時間相等，電阻不同，所以此電路是研究產(chǎn)生熱量與電阻的關系．銅絲的電阻很小，產(chǎn)生的熱量很少，所以效果很不明顯，所以我們要選擇阻值比R₂小的鎳鉻合金作為R₁．
故答案為：電阻；銅絲的電阻幾乎為零，產(chǎn)生的熱量太少；另選擇一段阻值比R₂小的鎳鉻絲作為R₁．

點評：此題主要通過實驗研究了焦耳定律．考查了實驗方法、實驗器材的選擇及結論的得出，是一道很好的題目．