Question

15．為了探究影響電流產(chǎn)生熱量的因素，實驗室準(zhǔn)備了兩個相同的燒瓶（內(nèi)裝煤油）、兩個帶有橡皮塞的粗細均勻的相同溫度計，四根不同阻值（R₁＞R₂R₃=R₄）的電阻絲，以及相同的滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線、電源等．兩個實驗小組根據(jù)提供的實驗器材，分別設(shè)計了如圖甲、乙所示的兩個方案．

（1）設(shè)計實驗時應(yīng)使兩個燒瓶中煤油的質(zhì)量（選填“體積”或“質(zhì)量”）相等，該實驗的探究方法是控制變量法．
（2）甲方案可探究電流和通電時間一定時，電流產(chǎn)生的熱量跟電阻關(guān)系．
（3）乙方案可探究電阻和通電時間一定時，電流產(chǎn)生的熱量跟電流關(guān)系．
（4）電阻在一定時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量是通過燒瓶中煤油溫度升高的多少反映出來的．

Answer 1

分析 （1）實驗中通過煤油升高的溫度反應(yīng)電阻絲放出熱量的多少，物體升高的溫度與物質(zhì)種類、質(zhì)量、吸收的熱量都有關(guān)，需應(yīng)用控制變量法；
（2）（3）分析甲圖和乙圖中電阻絲的連接方式（串聯(lián)時電流相同、通電時間相同），并結(jié)合焦耳定律找出相同的量和不同的量；
（4）電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少，我們通過肉眼直接觀察看不到其多少，在此應(yīng)用了轉(zhuǎn)換法，把電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少用我們能看到的現(xiàn)象表現(xiàn)出來．

解答 解：（1）實驗中通過煤油升高的溫度反應(yīng)電阻絲放出熱量的多少，由Q_吸=cm△t可知，應(yīng)控制兩燒瓶中煤油的質(zhì)量相等，應(yīng)用了控制變量法；
（2）由圖甲知，兩電阻絲串聯(lián)，通過的電流相同、通電時間相同，探究的問題是在通過的電流一定時，電熱與電阻的關(guān)系；
（3）由圖乙知，兩電阻絲并聯(lián)，并且兩電阻的阻值、通電時間相同，探究的問題是在電阻和通電時間一定時，電熱與電流的關(guān)系；
（4）電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少，我們通過肉眼直接觀察看不到其多少，但可以通過煤油的溫度升高把電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少體現(xiàn)出來．
故答案為：（1）質(zhì)量；控制變量法；（2）電阻；（3）電阻；電流；（3）溫度升高．

點評 本題考查了可以利用控制變量法，并結(jié)合所選取的實驗器材能確定研究的問題，并且可以把所學(xué)的物理知識在生活中加以應(yīng)用．