Question

某同學(xué)用如圖所示的裝置研究“電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻大小的關(guān)系”。圖中兩個燒瓶內(nèi)盛有質(zhì)量和溫度都相同的煤油，溫度計顯示煤油的溫度，兩瓶煤油中都浸泡著一段金屬絲，甲瓶中銅絲的電阻比乙瓶中鎳鉻合金絲的電阻小。

（1）試驗采用的是         的研究方法，試驗的設(shè)計依據(jù)是電流的________效應(yīng)。
（2）閉合開關(guān)后，通過兩段金屬絲中的電流是________的。(選填“相等”或“不相等”)
（3）一段時間后，可以觀察到甲瓶中溫度計的示數(shù)______乙瓶中溫度計的示數(shù)；(選填“大于”、“等于”或“小于”)判斷依據(jù)是：_________________________________________.

Answer 1

（1）控制變量熱（2）相等（3）小于、根據(jù)焦耳定律，在電流大小、通電時間相同時，電阻越大，電流通過導(dǎo)體放的熱量就越多

試題分析：電流產(chǎn)生的熱量與電流大小、電阻大小和通電時間三個因素有關(guān)，對于多因素問題的探究我們都采用控制變量法．
要研究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻大小的關(guān)系，必須保證前提是電流和通電時間都相同．
圖中兩電阻絲串聯(lián)，所以通過它們的電流和通電時間相同．電流通過導(dǎo)體時會將電能轉(zhuǎn)化成熱，熱量被煤油吸收后，溫度就會上升，然后通過溫度計的示數(shù)反映產(chǎn)生熱量的多少．
觀察溫度計的示數(shù)，發(fā)現(xiàn)甲瓶中的示數(shù)小于乙瓶中的示數(shù)，說明甲瓶中銅絲產(chǎn)生的熱量比乙瓶中鎳鎘合金絲產(chǎn)生的熱量少，從而得出在電流和通電時間相同的情況下，電阻大的產(chǎn)生的熱量多．
點評：這是控制變量法在探究問題中的典型應(yīng)用．在探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻大小的關(guān)系時，要控制電流和通電時間相等，由溫度計示數(shù)反映產(chǎn)生熱量的多少．