Question

小明设计了如图甲所示的实验电路“探究通电导体放出的热量跟哪些因素有关”，烧瓶中装有相同质量的煤油，插有相同的玻璃管。

(1)请用笔画线代替导线将电路连接完整，要求滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数变大，连线不能交叉_____；

(2)实验中，通过观察_____来判断通电导体放出热量的多少；

(3)将5Ω、20Ω的电阻丝串联在图甲所示的电路中，可探究通电导体放出的热量的多少与_____之间的关系；

(4)为了探究通电导体放出热量的多少与电流之间的关系，小明设计了两种方案。方案一：如图甲所示的电路连接不变，通过移动滑动变阻器的滑片P来改变通过电路的电流进行实验比较；方案二：如图乙所示，把阻值均为5Ω的电阻丝放入密封着等量空气的透明容器中，再在其中一个电阻丝的两端并联一个5Ω的电阻丝，进行实验比较你会选择方案一还是方案二？请说明理由。_____。

Answer

玻璃管中液柱高度变化 电阻 方案二，理由见解析

【解析】

(1) [1]将滑动变阻器串联到电路中，要求滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数变大，即阻值减小，故应接左下接线柱，如图所示：

(2)[2]本实验是通过观察玻璃管中液面高度变化情况来判断电流产生的热量的多少，导体放出热量越多，液柱升高越高。

(3)[3] 将5Ω、20Ω的电阻丝串联在电路中，通过它们的电流和通电时间一定相同，产生的热量的多少只与电阻有关，可探究通电导体放出的热量的多少与电阻之间的关系。

(4)[4] 方案一：电路连接不变，通过移动滑动变阻器的滑片P来改变通过电路的电流进行实验比较，虽然电流改变了，但产生热量的多少还与通电时间有关，无法比较通电导体放出热量的多少与电流之间的关系；方案二：在其中一个电阻丝的两端并联一个5Ω的电阻丝，起到分流的作用，这样通过两电阻丝的电流差异较大，又保证两个电阻丝的通电时间相同，实验现象容易观察比较。故应选择方案二。