Question

小红和小华在做研究电流产生的热量跟哪些因素有关的实验时，分别采用了图A和图B两种电路进行研究．图A和图B两组实验器材完全相同；每组器材中的两个烧杯完全相同，都装满了煤油，瓶中各放一根电阻丝，且都有R_甲＞R_乙．两人做实验时的通电时间相同，电路连接及操作均正确，但却得到了相反的结论；“图A中，甲瓶中煤油上升得高，表明电阻越大产生的热量越多”；“图B中，乙瓶中煤油上升得高，表明电阻越小产生的热量越多”．于是他们去找老师，老师告诉他们…
（1）焦耳定律的计算公式是     ．
（2）在虚框内画出小华实验（图B）的电路图．
（3）他们有没有谁错了？你想老师会怎样分析他们的实验结论？

Answer

（1）由焦耳定律内容写出公式；
（2）分析实物图，两电阻并联，再与滑动变阻器、开关和电源串联，画出电路图；
（3）该实验是研究串联电路（A图）和并联电路（B图）中电流产生的热量与电阻的关系：串联电路中热量与电阻大小成正比，并联电路中热量与电阻大小成反比．
【解析】
（1）焦耳定律的计算公式是Q=I2Rt；
（2）小华实验的电路图如右图所示；
（3）小红和小华都正确．
小红研究串联电路中电流产生的热量与电阻的关系（电流相等），结论：串联电路中电流产生的热量与电阻大小成正比；
小华研究并联电路中电流产生的热量与电阻的关系（电压相等），结论：并联电路中电流产生的热量与电阻大小成反比．
答：（1）焦耳定律的计算公式是Q=I2Rt；
（2）小华实验的电路图如图所示；
（3）两人电路的连接方式不同，串联电路中电流产生的热量与电阻大小成正比，并联电路中电流产生的热量与电阻大小成反比．