如图是实验小组同学“探究电流通过导体产生的热量与电阻关系”的实验装置，两个烧瓶中盛有等量的煤油，温度计显示煤油的温度．两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A中的金属丝是铁

Question

如图是实验小组同学“探究电流通过导体产生的热量与电阻关系”的实验装置，两个烧瓶中盛有等量的煤油，温度计显示煤油的温度．两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A中的金属丝是铁丝，电阻比较小，烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大．请回答下列问题：

（1）采用这种连接方式的目的是？
（2）闭合开关一段时间后，两电阻丝产生热量的多少是用什么物理量来反映的？请写出通过这个物理量判断电阻丝产生热量多少的过程．
（3）从能量角度来说，电能转化为内能的过程，是用电器消耗电能做功的过程．根据上面的实验，请你根据电功和欧姆定律知识进行理性探究，推导电流热效应与电阻的定量关系是什么？（要求写出推导过程和结论）

Answer 1

（1）根据控制变量法可知：“探究电流通过导体产生热量与导体电阻关系”的实验，应只改变导体的电阻，控制两个烧瓶中的导体的电流和通电时间相同，所以两个烧瓶中的导体，采取串联连接在同一个电路里．
（2）“探究电流通过导体产生热量与导体电阻关系”的实验装置，通电导体放出热量，煤油吸收热量，而吸收热量多少无法捕捉，但是质量相等的煤油吸收的热量越多，煤油升高的温度就越多；所以可以采用“转换法”，通过温度计的示数变化反映通电导体产生热量的多少．
（3）当电流通过导体时，电能全部转化为内能，那么，电流产生的热量Q等于电流所做的功W
即Q=W=UIt，
因为I=(U)/(R)，
所以由U=IR可知，Q=I²Rt
故可以得出：在相同时间内，通过导体的电流相同时，导体上产生的热量与电阻成正比．
答：（1）目的是控制两个烧瓶中的导体的电流和通电时间相同；
（2）通过温度计的示数变化反映通电导体产生热量的多少；
（3）在相同时间内，通过导体的电流相同时，导体上产生的热量与电阻成正比．