Question

17．如圖甲、乙是“探究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置，其中，兩個(gè)透明容器中都有一段電阻絲，密封著等量的空氣．

（1）實(shí)驗(yàn)裝置甲是探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置乙是探究電流產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系．
（2）實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)使兩個(gè)U形管中的液面高度相同，該實(shí)驗(yàn)方案是通過U形管中液面的高度差來反映電流產(chǎn)生熱量的多少．
（3）實(shí)驗(yàn)中，甲裝置通電一會(huì)后，劉欣同學(xué)觀察發(fā)現(xiàn)右邊U形管中的液面上升較快，這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表明，在電流相同，通電時(shí)間相同時(shí)，電阻越大，電阻產(chǎn)生的熱量越多．

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(shí)間有關(guān)．探究電流產(chǎn)生熱量跟電流關(guān)系時(shí)，控制電阻和通電時(shí)間不變；探究電流產(chǎn)生熱量跟電阻關(guān)系時(shí)，控制通電時(shí)間和電流不變；探究電流產(chǎn)生熱量跟通電時(shí)間關(guān)系時(shí)，控制電流和電阻不變；
（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；
（3）將容器中的電阻絲串聯(lián)起來接到電源兩端，通過兩電阻絲的電流和通電時(shí)間相同，根據(jù)焦耳定律Q=I²Rt分析答題．

解答 解：
（1）實(shí)驗(yàn)裝置甲，兩個(gè)電阻串聯(lián)在電路中，電流相同，通電時(shí)間相同，電阻不同，探究電流產(chǎn)生熱量跟電阻關(guān)系；
實(shí)驗(yàn)裝置乙，兩個(gè)相同的電阻串聯(lián)在電路中，通電時(shí)間和電阻相同，當(dāng)給其中一個(gè)并聯(lián)一個(gè)電阻時(shí)，電阻的電流改變，探究電流產(chǎn)生熱量跟電流關(guān)系；
（2）電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察，實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)使兩個(gè)U形管中的液面高度相同，液體溫度的變化可以通過液面高度差的變化來反映；
（3）甲裝置中，將容器中的電阻絲串聯(lián)起來接到電源兩端，通過他們的電流I與通電時(shí)間t相同，左邊容器中的電阻小于右邊容器中的電阻，由Q=I²Rt可知，右邊容器中的電阻產(chǎn)生的熱量多，溫度升得較快，這表明：在相同時(shí)間內(nèi)，電流相同的情況下，電阻越大，電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量越多．
故答案為：（1）電阻；電流；（2）相同；高度差；（3）相同；越多．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是學(xué)生對(duì)“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)的理解和掌握，注意控制變量法和轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用，同時(shí)考查了學(xué)生對(duì)焦耳定律變形公式的理解和掌握，難度較大．