小明在探究影响电流通过电阻发热量的因素时,设计了如图所示的实验电路,他的方法是用电阻丝(其中R甲>R乙=R丙)给烧瓶中的煤油(煤油质量相同)加热,然后同时观察煤油在玻璃管中上升的高度,就可以对比电阻丝放热的多少.请你仔细观察小明设计的实验电路,并应用所学知识分析回答下列问题:
(1)要探究电热的多少与电流的关系,应该对比________两个烧瓶中煤油柱上升的高度
(2)要探究电热的多少与电阻的关系,应该对比________两个烧瓶中煤油柱上升的高度.
试题答案
解:(1)为了探究电热的多少与电流的关系,由公式Q=I2Rt可知,应控制两电阻丝的电阻和通电时间相等,而其中R甲≠R乙,所以应选取乙丙.
(2)探究电热的多少与电阻的关系,由公式Q=I2Rt可知,应控制两电阻丝的电流和通电时间相等,从图中可知,甲和乙两根电阻丝串联,因此通过它们的电流和时间相等,所以应选取甲乙.
故答案为:(1)乙丙;(2)甲乙.
试题解析
该题利用了转换法,把电热的多少通过玻璃管中煤油上升的高度表现出来,为了探究电热的多少与电流或电阻的关系,首先利用公式Q=I2Rt并结合控制变量法,找出需要控制的变量,再结合图示选择出合适的电阻丝,在此基础上两个烧瓶中电阻丝阻值的关系即可得出.
点评:本题考查了控制变量法在探究电热的多少与电流、电阻关系实验中的应用,并结合所研究的问题选取合适的实验器材,要求理解用好串并联电路的特点.
