Question

如图所示是探究“焦耳定律”的实验电路．在相同的烧瓶中装入质量相等的煤油，分别用电阻丝（R_甲＞R_乙=R_丙）加热．然后观察插入密封烧瓶里的相同的细玻璃管中煤油液柱上升的高度，就可以比较电阻丝放热的多少．
（1）探究“电流产生的热量与电阻的关系”时，闭合相应的开关后，所观察对比的两个烧瓶中电阻丝的阻值应该是______（选填“相等”或“不相等”）的．
（2）探究“电流产生热量与电流的关系”时，闭合相应的开关后，所观察对比的是______和______（选填“甲”、“乙”或“丙”）两烧瓶中煤油液柱上升的高度．

Answer

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阻或电流的关系，采用了控制变量法，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，在此基础上烧瓶中电阻丝阻值的关系即可得出．
【解析】
（1）探究“电流产生热量的多少与电阻大小的关系”时，由公式Q=I2Rt可知，应控制两电阻丝的电流和通电时间相等，而电阻不相等，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通电时间相等，所以甲乙两烧瓶中的电阻丝阻值应不相等．
（2）探究“电流产生热量的多少与电流大小的关系”时，由公式Q=I2Rt可知，应控制两电阻丝的电阻和通电时间相等，而电流不相等，为保证两电阻丝的电阻相等，已知R乙=R丙且乙与丙是并联关系，所以为达到实验目的，所观察对比的是乙和丙两烧瓶中煤油液柱上升的高度．
故答案为：（1）不相等； （2）乙；丙．