Question

一名同學(xué)在同一根電爐絲上截取長(zhǎng)短不同的甲、乙兩段，按照?qǐng)D所示的方案來(lái)探究“在電流、通電時(shí)間相同的條件下，電阻絲產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系”．
（1）他的猜想是：乙上的火柴先燃燒．他的猜想的理論根據(jù)是 ______．
（2）在實(shí)驗(yàn)方案中，把兩根電阻絲串聯(lián)的目的是 ______．
（3）經(jīng)過(guò)反復(fù)幾次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：兩根火柴幾乎是同時(shí)燃燒起來(lái)．實(shí)驗(yàn)結(jié)果與猜想之間存在差異的原因是什么？怎樣改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案？

Answer 1

【答案】分析：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻大小和通電時(shí)間均有關(guān)，因此在分析電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)熱多少跟電阻大小的關(guān)系時(shí)，應(yīng)采用控制變量法控制電流、通電時(shí)間相等．
解答：解：（1）他根據(jù)Q=I²Rt的理論猜想：乙上的火柴先燃燒．
（2）在實(shí)驗(yàn)方案中，把兩根電阻絲串聯(lián)的目的是保持電流和通電時(shí)間一定．
（3）經(jīng)過(guò)反復(fù)幾次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：兩根火柴幾乎是同時(shí)燃燒起來(lái)．實(shí)驗(yàn)結(jié)果與猜想之間存在差異的原因是：研究的是甲整段電阻絲與乙整段電阻絲產(chǎn)生的熱量，而火柴反映的是與火柴頭接觸的一小部分的電阻絲產(chǎn)生的熱量．
改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案：將兩段電阻絲分別浸在等質(zhì)量的煤油中，用煤油溫度變化的大小來(lái)反映各自產(chǎn)生的熱量的多少．
故答案為：（1）Q=I²Rt
（2）保持電流和通電時(shí)間一定
（3）研究的是甲整段電阻絲與乙整段電阻絲產(chǎn)生的熱量，而火柴反映的是與火柴頭接觸的一小部分的電阻絲產(chǎn)生的熱量；
將兩段電阻絲分別浸在等質(zhì)量的煤油中，用煤油溫度變化的大小來(lái)反映各自產(chǎn)生的熱量的多少．
點(diǎn)評(píng)：本題主要考查對(duì)焦耳定律實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程的了解．