Question

11．如圖所示，兩個透明容器中封閉著等量的空氣，將兩個容器中的電阻絲R₁和R₂串聯(lián)接到電源兩端，將容器外部的電阻絲R₃和R₂并聯(lián)．
（1）圖甲的裝置是探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，電阻絲R₃的作用是使通過電阻絲R₁和R₂的電流不同．　
（2）兩個透明容器中密閉著等量的空氣，電阻產(chǎn)生熱量的多少是通過U形管中液面高度的變化來反映的，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法．
（3）圖乙所示，某小組在實驗中觀察到左側(cè)U型管中液面很快出現(xiàn)高度差，右側(cè)U型管中液面高度差為零，原因是電阻絲R₂斷路．

Answer 1

分析 （1）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，控制通電時間和電壓不變，因此需要電阻并聯(lián)；
（2）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；
（3）乙圖中，電阻絲R₂與R₃并聯(lián)后再與電阻絲R1串聯(lián)，電阻絲R₁能夠產(chǎn)生熱量，電阻絲R₂沒有產(chǎn)生熱量，據(jù)此分析斷路的電阻絲．

解答 解：（1）圖甲的裝置，R₁和R₂的阻值相同，將右側(cè)容器外部的電阻絲R₃和R₂并聯(lián)，再接入原電路，使通過左邊容器中電阻的電流與通過右邊容器中電阻的電流不同，可以探究電流產(chǎn)生的熱量與通過導(dǎo)體的電流大小的關(guān)系；
（2）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；
（3）乙圖中，電阻絲R₂與R₃并聯(lián)后再與電阻絲R₁串聯(lián)，在作圖乙的實驗時，觀察到左側(cè)U型管中液面很快出現(xiàn)高度差，右側(cè)U型管中液面高度差為零，說明電阻絲R₁能夠產(chǎn)生熱量，電阻絲R₂沒有產(chǎn)生熱量，原因是電阻絲R₂斷路．
故答案為：（1）電流； 不同；（2）轉(zhuǎn)換；（3）R₂．

點評 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．