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小宇同学按如图所示的装置,研究“电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系”.图中两只烧瓶内盛有质量和温度相同的煤油,温度计显示煤油的温度,两瓶煤油中都浸着一段金属
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①闭合开关后,通过两段金属丝中的电流是______.
②一段时间后,可观察到甲瓶中温度计的示数______(填“大于”、“小于”或“等于”)乙瓶中的温度计的示数.
③由上述实验可知,在电流和通电时间都相同时,导体电阻大,产生的热量______.
④在该实验的基础上最终得出______定律.用公式表示为Q=______.
⑤该实验用的物理研究方法有______和______.
▼优质解答
答案和解析
①闭合开关后,两段金属丝是串联的,因此通过两段金属丝中的电流是相等的.
②电流通过导体时会将电能转化成热,热量被煤油吸收后,温度就会上升,然后通过温度计的示数反映产生热量的多少.由Q=W=I2Rt可知,甲瓶内电阻产生的热量多,而两个烧瓶内盛有质量和温度都相同的煤油,根据Q吸=cm△t可知,甲瓶内的煤油温度升高的多、末温高.
③由焦耳定律Q=I2Rt可知,在电流和通电时间都相同时,导体电阻越大,产生的热量多.
④该实验探究的是导体放出热量的多少与什么因素有关,可得出焦耳定律,焦耳定律的定义式是:Q=I2Rt;
⑤由焦耳定律Q=I2Rt可知,在探究电流热量与电阻关系时,电流和通电时间相同,因此采用了控制变量法;
通过观察温度计的示数大小来判断电流产生的热量的多少,利用了转换法.
故答案为:①相等;②大于;③多;④焦耳;I2Rt;⑤控制变量法;转换法
②电流通过导体时会将电能转化成热,热量被煤油吸收后,温度就会上升,然后通过温度计的示数反映产生热量的多少.由Q=W=I2Rt可知,甲瓶内电阻产生的热量多,而两个烧瓶内盛有质量和温度都相同的煤油,根据Q吸=cm△t可知,甲瓶内的煤油温度升高的多、末温高.
③由焦耳定律Q=I2Rt可知,在电流和通电时间都相同时,导体电阻越大,产生的热量多.
④该实验探究的是导体放出热量的多少与什么因素有关,可得出焦耳定律,焦耳定律的定义式是:Q=I2Rt;
⑤由焦耳定律Q=I2Rt可知,在探究电流热量与电阻关系时,电流和通电时间相同,因此采用了控制变量法;
通过观察温度计的示数大小来判断电流产生的热量的多少,利用了转换法.
故答案为:①相等;②大于;③多;④焦耳;I2Rt;⑤控制变量法;转换法
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