Question

1．為探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)熱的多少與導(dǎo)體電阻的關(guān)系”，小柯用如圖甲所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖中兩個(gè)250mL的同規(guī)格燒瓶?jī)?nèi)裝有等體積的煤油，瓶塞上各插一根同規(guī)格的玻璃管，瓶?jī)?nèi)連接的電阻絲的阻值分期為5Ω和10Ω．

【實(shí)驗(yàn)步驟】
①連接好電路，將滑動(dòng)變阻器的滑片移至B端（填字母），分別標(biāo)記兩燒瓶?jī)?nèi)玻璃管中液面的起始位置．②閉合開關(guān)，通電t0時(shí)間后，分別標(biāo)記此時(shí)兩燒瓶?jī)?nèi)玻璃管內(nèi)液面的位置．③比較發(fā)現(xiàn)10Ω電阻絲所在燒瓶?jī)?nèi)玻璃管中液面上升更高．
【推測(cè)結(jié)論】在電流和通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多．
【交流反思】
方案一：在前一次實(shí)驗(yàn)后，待玻璃管中的液面將回到起始高度后，按小柯的實(shí)驗(yàn)步驟②再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，比較兩玻璃管內(nèi)液面上升情況，得出結(jié)論．
方案二：用乙圖所示裝置替換甲圖中對(duì)應(yīng)裝置（乙圖中兩個(gè)燒瓶規(guī)格相同，容積都為500mL），按小柯的實(shí)驗(yàn)步驟①②進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論．
以上兩種方案，你認(rèn)為可行的有方案二．

Answer 1

分析 （1）為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片位于最大阻值處；
（2）根據(jù)焦耳定律Q=I²Rt，結(jié)合控制變量法得出結(jié)論；
（3）為了使得出的結(jié)論具有普遍性，應(yīng)該換用阻值不同的電阻絲再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

解答 解：
（1）為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片位于最大阻值處；滑動(dòng)變阻器使用的是左下接線柱，閉合開關(guān)前要使接入的阻值最大，就要使接入的電阻線最長(zhǎng)，即遠(yuǎn)離下端使用的接線柱，故將滑片移至B端；
（2）通電時(shí)間和電流相同時(shí)，根據(jù)焦耳定律Q=I²Rt可知，電阻越大，放出的熱量越多，表明在電流和通電時(shí)間相同的情況下，導(dǎo)體的電阻越大，在導(dǎo)體上所產(chǎn)生的熱量就越多；
（3）為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有平普遍性，應(yīng)該換用阻值不同的電阻絲重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)，所以方案二好．
故答案為：（1）B；（2）越多；（3）方案二．

點(diǎn)評(píng) 本題考查探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻、電流大小的關(guān)系，需明確當(dāng)要探究的物理量較多時(shí)，應(yīng)采用控制變量法．