Question

（2011?江寧區二模）雯雯同學發現電路中燈泡和電線的發熱情況完全不同：燈泡發熱得利害，與燈泡相連的電線卻不怎么發熱．正確的解釋是：燈泡與導線是

串

（選填“串”或“并”）聯的，所以它們的

電流

相同，根據電流的熱效應，相同時間

電阻大的

產生的熱量多．為了驗證這一解釋，請你計一個實驗，實驗需要的器材，除電源、導線、開關、裝有相等質量煤油的完全相同的燒瓶外，還需要

兩個阻值不同的電阻、溫度計

，在該實驗中，你需要收集的數據或觀察的現象是

溫度計升高的溫度

．

Answer 1

分析：（1）由焦耳定律知道，電流通過導體產生的熱量跟電流的平方、導體電阻大小和通電時間成正比．導線和燈絲是串聯的，則通過它們的電流相同，通電時間也相同，所以而燈泡的電阻比導線的電阻大，據焦耳定律分析判斷．
（2）要探究相同時間電阻大的導體產生的熱量多，由焦耳定律Q=I²Rt可知，需要控制相同的量有電流和時間，不同的是導體的阻值，同時需要通過實驗得出導體產生的熱量的關系．據此分析可知：對于產生熱量多少的數據收集是通過觀察溫度計升高的溫度的高低來判斷的．

解答：解：（1）電流通過導體時電能轉化為熱，這種現象叫電流的熱效應．燈泡是通過導線連入電路的，故燈泡與導線是串聯的，由于導線的電阻比燈絲的電阻小，根據Q=I²Rt可知，在電流和通電時間一定的情況下，電流通過阻值大的燈絲產生的熱量比通過銅導線產生的熱量多得多，因而燈泡發熱得利害，與燈泡相連的電線卻不怎么發熱．
（2）由焦耳定律Q=I²Rt可知，探究相同時間電阻大的導體產生的熱量多的實驗中，需要控制相同的量有電流和時間，不同的是導體的阻值，所以采取不同的導體串聯在同一個電路中，則需要的器材還有：兩個阻值不同的電阻；
同時，本實驗導體產生熱量的多少是通過相等質量煤油吸熱后溫度升高的度數來判斷，所以還需要儀器：溫度計；
則收集的數據或觀察的現象是觀察溫度計升高的溫度．
故答案為：串；電流；電阻大的；兩個阻值不同的電阻、溫度計；溫度計升高的溫度．

點評：本題主要考查對焦耳定律及應用、串聯電路電流關系的了解和掌握，知道電爐絲和相連接的導線為串聯是本題的關鍵．注意轉換法在這個實驗中的應用，即導體產生熱量的多少是通過等質量的煤油吸熱后溫度升高的度數來判斷的．