Question

10．如圖裝置，在兩相同燒瓶內(nèi)裝滿等量煤油，瓶塞上各插入一根粗細(xì)相同的玻璃管，瓶內(nèi)裝入粗細(xì)、材料相同的電阻絲R_甲和R_乙，R_甲長度大于R_乙．閉合開關(guān)，經(jīng)過一段時(shí)間t₁后，甲玻璃管液面上升高度h_甲大于（選填“大于”或“小于”）乙玻璃管液面上升高度h_乙．?dāng)嚅_開關(guān)，當(dāng)兩根玻璃管液面回到原來高度后，向右移動(dòng)滑片，再閉合開關(guān)，則甲玻璃管液面上升高度h_甲所需時(shí)間t₂大于（選填“大于”或“小于”）t₁．

Answer 1

分析 由焦耳定律可知，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與通過的電流、導(dǎo)體的電阻和通電時(shí)間有關(guān)．
實(shí)驗(yàn)時(shí)因?yàn)榧灼恐须娮杞z的電阻大于乙瓶中電阻絲的電阻，電流通過甲瓶中電阻絲產(chǎn)生的熱量多，使甲瓶中的煤油溫度上升的高．

解答 解：
粗細(xì)、材料相同的電阻絲R_甲和R_乙，R_甲長度大于R_乙，則R_甲＞R_乙；
兩電阻絲串聯(lián)，通過的電流和通電時(shí)間相同，因?yàn)榧灼恐须娮杞z的電阻大于乙瓶中電阻絲的電阻，電流通過甲瓶中電阻絲產(chǎn)生的熱量多，使甲瓶中的煤油溫度上升的高，由此得出，當(dāng)通過的電流和通電時(shí)間相同時(shí)，導(dǎo)體的電阻越大、電流產(chǎn)生的熱量越多，故甲玻璃管液面上升高度h_甲大于乙玻璃管液面上升高度h_乙；
向右移動(dòng)滑片，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大，電流減小，在電阻相同、放出熱量相同的情況下，電流越小，根據(jù)焦耳定律可知，所用的時(shí)間越長，即t₂大于t₁．
故答案為：大于；大于．

點(diǎn)評(píng) 焦耳定律Q=I²Rt，即當(dāng)通過導(dǎo)體的電流一定，通電時(shí)間一定時(shí)，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體的電阻有關(guān)，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多．所以是利用控制變量法來設(shè)計(jì)、分析實(shí)驗(yàn)，從而得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．