Question

我們知道：“電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量，與電流的平方成正比，與導(dǎo)體的電阻成正比，與通電時間成正比．”這就是焦耳定律，用公式可表達(dá)為：Q=I²Rt．愛動腦筋的小明在探究這個問題時，設(shè)計(jì)了圖示的實(shí)驗(yàn)，只連接一次電路就完成了實(shí)驗(yàn)探究．他的方法是用電阻絲（其中R_甲≠R_乙）給燒瓶中的煤油（煤油質(zhì)量相同）加熱，然后觀察煤油在插入密封燒瓶里的玻璃管中上升的高度．就可以對比電阻絲放熱的多少．請你仔細(xì)觀察小華設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路，并應(yīng)用所學(xué)知識分析回答下列問題：
（1）探究電熱的多少與電流的關(guān)系，應(yīng)該對比

 

兩個燒瓶中溫度計(jì)變化的示數(shù)．
（2）探究電熱的多少與電阻的關(guān)系，應(yīng)該對比

 

兩個燒瓶中溫度計(jì)變化的示數(shù)．
（3）此實(shí)驗(yàn)中，三個燒瓶中煤油的

 

、

 

應(yīng)當(dāng)控制相同．

Answer 1

分析：（1）要想探究熱量與電流及電阻的關(guān)系，應(yīng)分別控制電流和電阻不變進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；故應(yīng)取一串聯(lián)電路控制電流不變，串聯(lián)電路中的電阻應(yīng)不同；
（2）我們通過比較溫度的變化來比較熱量的大小關(guān)系，故應(yīng)使煤油的質(zhì)量相同；只要溫度相同，由Q=mc△t可知溫度才能與熱量成正比；
（3）要比較電熱與電流的關(guān)系應(yīng)控制電阻相等，故應(yīng)選電阻相等的兩個電阻；
（4）要比較電熱與電阻的關(guān)系應(yīng)控制電流相等，故應(yīng)選串聯(lián)的兩個電阻．

解答：解：（1）要比較電熱的多少與電流的關(guān)系，由Q=I²Rt可得，應(yīng)使電阻相等，故只能選擇甲、丙；
（2）要比較電熱與電阻的關(guān)系，應(yīng)使電流相等，故應(yīng)使兩電阻中的電流相等，即選兩串聯(lián)電阻，即選甲、乙；
（3）通過比較溫度的變化來比較熱量的大小關(guān)系，故應(yīng)使煤油的質(zhì)量相同；只要初始溫度相同，由Q=mc△t可知溫度才能與熱量成正比．
故答案為：（1）甲、丙；（2）甲、乙；（3）質(zhì)量、初溫．

點(diǎn)評：本題重點(diǎn)把握實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析以析控制變量法的應(yīng)用；控制變量法為物理實(shí)驗(yàn)中的常用方法，應(yīng)重點(diǎn)掌握．