Question

13．小剛同學在探究“電流通過導體產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關(guān)”時采用了如圖所示的實驗裝置．請仔細觀察甲、乙兩圖，回答下列問題：
（1）在此實驗中電流產(chǎn)生的熱量不易直接測量，都是通過觀察U形管中液面高度的變化，來比較電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量的多少．
（2）在圖甲中的兩個密閉容器中各放置一根阻值不同的電阻絲，此裝置可探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，在圖乙中兩密閉容器中的電阻絲阻值一樣，但在其中一容器外并聯(lián)了一個阻值相同的電阻絲，此裝置探究的是電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系．
（3）通過對比觀察，你認為圖甲裝置中b（選填“a”或“b”）容器中的電阻絲產(chǎn)生的熱量多．由此可知：在電流和通電時間相同的情況下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多．

Answer 1

分析 （1）電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察，但液體溫度的變化可以通過液面高度差的變化來反映，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法；
（2）電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時間有關(guān)．探究電流產(chǎn)生熱量跟電流關(guān)系時，控制電阻和通電時間不變；探究電流產(chǎn)生熱量跟電阻關(guān)系時，控制通電時間和電流不變；探究電流產(chǎn)生熱量跟通電時間關(guān)系時，控制電流和電阻不變．
（3）根據(jù)轉(zhuǎn)換法，由兩U形管液面的高度差判斷容器中的電阻絲產(chǎn)生的熱量多少；根據(jù)控制變量法得出結(jié)論．

解答 解：（1）電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察，但液體溫度的變化可以通過液面高度差的變化來反映，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法；
（2）圖甲中，兩個電阻串聯(lián)在電路中，電流相同，通電時間相同，電阻不同，所以探究是電流產(chǎn)生熱量跟電阻大小關(guān)系；
圖乙中，兩個相同的電阻串聯(lián)在電路中，通電時間和電阻相同，當給其中一個并聯(lián)一個電阻時，電阻的電流改變，探究電流產(chǎn)生熱量跟電流關(guān)系．
（3）圖甲中，兩電阻串聯(lián)，電流相等，通電時間相同，b容器中電阻大于a容器中的電阻大小，對比圖甲中兩U形管液面的高度差，可知，與b容器中電阻相連的U形管液面高度差大，所以b容器中電阻絲產(chǎn)生的熱量多，由此可知：在電流和通電時間相同的情況下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多．
故答案為：（1）液面高度；
（2）電阻；電流；
（3）b；電阻．

點評 本題探究電流通過導體產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關(guān)，考查轉(zhuǎn)換法、控制變量法的應(yīng)用及分析得出結(jié)論的能力．