Question

在“探究电流产生的热量与电阻大小是否有关”的实验中，小方同学选取两根阻值不同的电阻丝，两个装有初始温度相同（记为）、等质量（记为）煤油的玻璃瓶，组装成如图所示的电路进行实验。

（1）将图中实验电路连接完整（要求变阻器的滑片P向右滑动电路中电流减小）。

（______）

（2）在此实验中，滑动变阻器的作用主要是____________________

（3）实验中是通过比较___________________来比较电阻丝放出热量的多少。

（4）实验结束后，小明整理实验器材时，发现滑动变阻器连入电路的电阻丝比金属杆接入电路部分要热很多，其原因是________________。

Answer

控制电路中的电流或保护电路 温度计的示数的大小 根据焦耳定律，在电流和通电时间相同时，电流通过电阻丝产生的热量远大于通过金属杆产生的热量

【解析】

（1）由题意可知，要探究电流产生的热量与电阻大小是否有关，应选取电阻不同的电阻，控制通过它们的电流、通电时间相同，故R1、R2应串联，图中滑动变阻器一端接A点，为了使变阻器的滑片P向右滑动电路中电流减小，所以另一端接C点；如图所示：

（2）在实验中，滑动变阻器的作用是调节电路中电流的大小；

（3）实验过程中，哪个电阻放出的热量多，哪个瓶中的煤油吸收的热量就多，温度就高，所以通过观察温度计示数的大小来比较放出热量的多少；

（4）导体中产生的热量与导体中电流的平方成正比、与导体的电阻成正比、与通电时间成正比，即Q=I2Rt，由于电阻丝的电阻远远大于金属杆的电阻，所以在电流和通电时间相同时，电流通过电阻丝产生的热量远大于通过金属杆产生的热量。