Question

7．同學們在研究“電流熱效應跟電阻的關系”的實驗中，在全班交流實驗設計結(jié)果時芳芳和蘭蘭所用的實驗器材相同，她倆公布了自己不同的設計方案并得出了完全相反的實驗結(jié)論．
芳芳的設計方案：
提出問題：電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電阻有什么關系？
猜想與假設：電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電阻可能成正比．
設計實驗：按圖甲所示，連接電路（R_A＜R_B），通電一段時間后，觀察到A瓶溫度比B瓶溫度低．
實驗結(jié)論：電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電阻成正比．
蘭蘭的設計方案：
提出問題：電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電阻有什么關系？
猜想與假設：電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電阻可能成反比．
設計實驗：按圖乙所示，連接電路（R_A＜R_B），通電一段時間后，觀察到A瓶溫度比B瓶溫度高．
實驗結(jié)論：電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電阻成反比．
請回答下面的問題：
（1）請觀察芳芳和蘭蘭設計的兩個電路，并寫出她倆設計的電路分別采用了什么連接方式：芳芳的設計：電阻串聯(lián)；蘭蘭的設計：電阻并聯(lián)；
（2）請寫出她倆分別是在什么相同的情況下得出的結(jié)論：芳芳是在電流相同的情況下得出結(jié)論的；蘭蘭是在電壓相同的情況下得出結(jié)論的；
（3）簡要評價她倆的“實驗結(jié)論”是否存在缺陷，如何補充完整？
芳芳的猜想：芳芳的猜想應補充：電流相同，通電時間相同；
蘭蘭的猜想：蘭蘭的猜想應補充：電壓相同，通電時間相同．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電路圖分析蘭蘭與芳芳電路設計的不同之處．
（2）根據(jù)串并聯(lián)電路的特點，及公式Q=I²Rt及Q=$\frac{{U}^{2}}{R}$t分析解答．
（3）由公式Q=I²Rt知在I、t相等的情況下，Q與R成正比；由公式Q=$\frac{{U}^{2}}{R}$t知在U，t相同的情況下Q與R成反比，根據(jù)以上分析補充兩人的設計方案．

解答 解：（1）由圖可知，芳芳的設計電路中兩電阻是串聯(lián)連接，蘭蘭的設計中兩電阻是并聯(lián)連接．
（2）芳芳的設計，兩電阻是串聯(lián)的，電流I相同，芳芳是根據(jù)公式Q=I²Rt得出結(jié)論的．
蘭蘭的設計，兩電阻并聯(lián)，電壓U相同，蘭蘭是根據(jù)公式Q=$\frac{{U}^{2}}{R}$t得出結(jié)論的．
（3）由公式Q=I²Rt知在I、t相等的情況下，Q與R成正比，芳芳的猜想應補充：電流相同，通電時間相同．
由公式Q=$\frac{{U}^{2}}{R}$t知在U，t相同的情況下Q與R成反比，蘭蘭的猜想應補充：電壓相同，通電時間相同．
答：（1）芳芳的設計：電阻串聯(lián)；蘭蘭的設計：電阻并聯(lián)．
（2）芳芳是在電流相同的情況下得出結(jié)論的；蘭蘭是在電壓相同的情況下得出結(jié)論的．
（3）芳芳的猜想應補充：電流相同，通電時間相同；蘭蘭的猜想應補充：電壓相同，通電時間相同．

點評 本題考查了：串聯(lián)電路與并聯(lián)電路的特點、公式Q=I²Rt Q=$\frac{{U}^{2}}{R}$t的應用，解題是要根據(jù)電路的連接情況選用恰當?shù)墓�式分析答題．