Question

小紅和小華在做研究電流產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，分別采用了圖A和圖B兩種電路進(jìn)行研究．圖A和圖B兩組實(shí)驗(yàn)器材完全相同；每組器材中的兩個(gè)燒杯完全相同，都裝滿了煤油，瓶中各放一根電阻絲，且都有R_甲＞R_乙．兩人做實(shí)驗(yàn)時(shí)的通電時(shí)間相同，電路連接及操作均正確，但卻得到了相反的結(jié)論；“圖A中，甲瓶中煤油上升得高，表明電阻越大產(chǎn)生的熱量越多”；“圖B中，乙瓶中煤油上升得高，表明電阻越小產(chǎn)生的熱量越多”．于是他們?nèi)フ依蠋�，老師告訴他們…
（1）焦耳定律的計(jì)算公式是     ．
（2）在虛框內(nèi)畫(huà)出小華實(shí)驗(yàn)（圖B）的電路圖．
（3）他們有沒(méi)有誰(shuí)錯(cuò)了？你想老師會(huì)怎樣分析他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)論？

Answer 1

【答案】分析：（1）由焦耳定律內(nèi)容寫(xiě)出公式；
（2）分析實(shí)物圖，兩電阻并聯(lián)，再與滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)和電源串聯(lián)，畫(huà)出電路圖；
（3）該實(shí)驗(yàn)是研究串聯(lián)電路（A圖）和并聯(lián)電路（B圖）中電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系：串聯(lián)電路中熱量與電阻大小成正比，并聯(lián)電路中熱量與電阻大小成反比．
解答：解：（1）焦耳定律的計(jì)算公式是Q=I²Rt；
（2）小華實(shí)驗(yàn)的電路圖如右圖所示；
（3）小紅和小華都正確．
小紅研究串聯(lián)電路中電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系（電流相等），結(jié)論：串聯(lián)電路中電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小成正比；
小華研究并聯(lián)電路中電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系（電壓相等），結(jié)論：并聯(lián)電路中電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小成反比．
答：（1）焦耳定律的計(jì)算公式是Q=I²Rt；
（2）小華實(shí)驗(yàn)的電路圖如圖所示；
（3）兩人電路的連接方式不同，串聯(lián)電路中電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小成正比，并聯(lián)電路中電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小成反比．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)焦耳定律公式及推導(dǎo)公式的掌握和運(yùn)用，涉及到控制變量法及實(shí)驗(yàn)結(jié)論的表述，屬于難題．