Question

【題目】（2分）我們知道：“電流通過導體時產生的熱量，跟電流的平方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比．”這就是焦耳定律，用公式可表達為：Q=I2Rt．小明想通過實驗驗證這個規律中Q與R的關系，他設計了圖（甲）、（乙）所示的兩個實驗，他的方法是用電阻絲給燒瓶中的煤油加熱，然后觀察插在煤油中的溫度計示數，就可以對比電阻絲放熱的多少．請你應用所學知識分析回答下列問題：

（1）他應該選用實驗電路 來完成他的驗證實驗（選填“甲”或“乙”）．

（2）如果他采用實驗電路（乙），已知兩個電阻絲的電阻大小關系是R3＜R4，那么閉合開關后，經過相同的時間，溫度計c和d中示數變化較大的應該是 ．

Answer 1

【答案】（1）甲；（2）c．

【解析】

試題分析：（1）根據焦耳定律公式Q=I2Rt，想通過實驗驗證這個規律中Q與R的關系，需要控制通過的電流和通電時間相同，據此選擇電路；

（2）兩電阻并聯，根據Q=I2Rt=t分析放出熱量的關系，進而判斷哪個溫度計的示數變化大．

解：（1）根據焦耳定律Q=I2Rt，要驗證這個規律中Q與R的關系，必須保證在電流和通電時間一定的情況下進行討論，將兩瓶中的金屬絲串聯起來接在電源上，則電流和通電時間一定相同．故應選用實驗電路甲．

（2）兩圖中均為純電阻電路并且兩電阻并聯，電壓相同、通電時間相同，因為Q=I2Rt=t、R3＜R4，所以Q3＞Q4，所以溫度計c的示數變化大．

故答案為：（1）甲；（2）c．