Question

为了探究影响电热的因素，实验室准备了如图甲所示的器材，在A、B两个完全相同的烧瓶里装有等质量的煤油，插入温度计用来显示煤油的温度．A瓶中浸泡的电阻丝的阻值大于B瓶中电阻丝的阻值．在探究实验中，甲、乙两名同学分别设计了不同的两个方案．

（1）在甲同学的实验中，所连接电路的一部分如图乙所示．
①将两瓶中的电阻丝串联起来接在电源上，采用这种连接方式的目的是______．闭合开关，保持变阻器的滑片在某一位置，通电一定时间后，观察到的现象是______（填“A”或“B”）烧瓶中温度计示数的变化较大；
②在这个实验中，电流产生热量的多少是通过温度计升高的示数体现出来的，像这种用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫“转换法”，这种方法在物理学研究中经常用到，请再举一例：______．
（2）乙同学要探究电压一定时，电流热效应与电阻的关系．
①用笔画线代替导线帮乙同学连好图甲中的实验电路（要求闭合开关前变阻器滑片应调到右端）；
②通电一定时间后，观察到的现象是______（填“A”或“B”）烧瓶中温度计示数变化较大．

Answer

（1）①电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关．在电流和通电时间相等时，电阻越大，电流产生的热量越多；在电阻和通电时间一定时，电流越大，电流产生的热量越多；在电流和电阻一定时，通电时间越长，电流产生的热量越多．
把两个电阻串联时，可以控制电流和通电时间相同，探究电流产生热量多少跟电阻的关系．
②初中物理中常用转换法探究物理量跟影响因素之间的关系，例如探究压力作用效果的影响因素时，探究滑动摩擦力大小的影响因素时等等．
（2）①乙同学探究电压一定时，电流热效应跟电阻的关系时，控制电压和通电时间相同，改变电阻的大小，可以把两个电阻并联在电路中，滑动变阻器串联在电路中包含电路，要求闭合开关前滑片处于最右端，滑动变阻器一定要接入A接线柱，开关串联在电路中控制整个电路，电流表串联在电路中测量电路中的电流．
②探究电压一定时，电流热效应跟电阻的关系时，两个电阻并联在电路中，控制通电时间和电压相同，电流表测量在电路中测量电路电流，开关串联在电路中控制整个电路，滑动变阻器串联在电路中保护电路，滑动变阻器有四个接线柱，选择一上一下接入电路．
②根据Q=t，可以判断在通电时间和电压一定时，电阻越小，产生电热越多．
【解析】
（1）①两个电阻串联，可以控制电流和通电时间相同，探究电流产生热量跟电阻的关系．因为Q=I2Rt，所以的电流和通电时间一定时，电阻越大，电流产生的热量越多，温度计示数变化较大．
②初中物理中常用转换法探究物理量跟影响因素之间的关系，例如探究压力作用效果的影响因素时，用海绵的凹陷程度来反映压力作用效果大小；探究滑动摩擦力大小的影响因素时，用弹簧测力计示数间接测量滑动摩擦力大小等等．
（2）①乙同学探究电压一定时，电流热效应跟电阻的关系时，控制电压和通电时间相同，改变电阻的大小，可以把两个电阻并联在电路中．滑动变阻器串联在电路中保护电路，要求闭合开关前滑片处于最右端，滑动变阻器一定要接入左端下面的接线柱，上面接线柱任意选择一个接线柱．开关串联在电路中控制整个电路．电流表串联在电路中测量电路中的电流．如图．
②∵Q=I2Rt，I=，
∴Q=t，电压一定，通电时间一定，B烧瓶内电阻越小，电流产生热量越多，温度计示数变化较大．
故答案为：（1）控制电流和通电时间相同；A；探究压力作用效果的影响因素时，用海绵的凹陷程度来反映压力作用效果大小（答案不唯一）；（2）如上图；B．