Question

19．圓圓同學(xué)在探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱的多少與什么因素有關(guān)”時采用了如圖所示的實驗裝置．請仔細(xì)觀察甲、乙兩圖．

（1）實驗總通過觀察兩個U形管中液面高度差的變化來比較電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量的多少．這一物理方法是轉(zhuǎn)換法．
（2）你認(rèn)為甲圖所示的裝置是用來研究電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系．兩電阻串聯(lián)的目的是使通過兩電阻的電流相同．
（3）由乙圖所示的實驗現(xiàn)象可以得到的結(jié)論是在電阻相同、通電時間相同的情況下，通過電阻的電流越大，電阻產(chǎn)生的熱量越多．乙圖中右邊又并聯(lián)一只5Ω電阻的目的是使通過左右兩個容器中電阻的電流不同．通電一段時間后，左面”U”形管液面高度度差較大．

Answer 1

分析 （1）電流通過導(dǎo)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)生熱量跟電流關(guān)系時，控制通電時間和電阻不變，改變電流，因此需要電阻并聯(lián)．

解答 解：
（1）電流通過導(dǎo)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）如圖甲，兩個電阻串聯(lián)在電路中，目的是使通過電阻的電流相同，通電時間相同，電阻不同，運(yùn)用控制變量法，探究電流產(chǎn)生熱量跟電阻的關(guān)系；
（3）圖乙裝置中一個5Ω的電阻與兩個5Ω的電阻并聯(lián)后再串聯(lián)，
根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，右端兩個電阻的總電流和左端的電阻電流相等，即I_右=I_左，
兩個5Ω的電阻并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)知I_右=I_內(nèi)+I_外，
所以，I_左＞I_內(nèi)，燒瓶內(nèi)的電阻值都是5Ω，阻值相等，通電時間相等，電流不同，運(yùn)用控制變量法，探究電流產(chǎn)生熱量跟電流的關(guān)系；通電一段時間后，左面”U”形管液面高度度差較大，說明在電阻相同、通電時間相同的情況下，通過電阻的電流越大，電阻產(chǎn)生的熱量越多．
故答案為：
（1）液面高度差；轉(zhuǎn)換法；
（2）電阻；使通過兩電阻的電流相同；
（3）電流；使通過左右兩個容器中電阻的電流不同；大．

點(diǎn)評 本題考查了學(xué)生對焦耳定律的認(rèn)識，注重了探究實驗的考查，同時在該實驗中利用了控制變量法和轉(zhuǎn)換法，是中考物理常見題型．