Question

9．用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“電流相同時(shí)，通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系”（圖中甲、乙是完全相同的密閉容器，實(shí)驗(yàn)前，A、B兩“U”形管內(nèi)液面是相平的）．
（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將電路連接完整．
（2）電流產(chǎn)生的熱量不易直接測(cè)量，因此，在實(shí)驗(yàn)中是通過觀察“U”形管中液面的高度差來顯示甲、乙容器內(nèi)空氣溫度的變化．通過對(duì)比觀察，你認(rèn)為乙（選填“甲”或“乙”）容器中的電阻產(chǎn)生的熱量多．由此可知：在電流相同、通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多．
（3）當(dāng)密閉容器中的空氣溫度升高時(shí)，空氣的內(nèi)能將會(huì)變大（選填“變大”、“變小”或“不
變”）．
（4）根據(jù)你得出的結(jié)論，簡(jiǎn)要解釋：電爐工作時(shí)，電爐絲熱得發(fā)紅，而與電爐絲連接的導(dǎo)線卻幾
乎不發(fā)熱，這是為什么？電爐絲與導(dǎo)線是串聯(lián)的，電流和通電時(shí)間相等，電爐絲的電阻較大，產(chǎn)生的熱量較多，而導(dǎo)線的電阻極小，所以幾乎不發(fā)熱．

Answer 1

分析 （1）要探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的大小關(guān)系，應(yīng)使電流和通電時(shí)間相同，將兩電阻串聯(lián)在電路中；
（2）電流產(chǎn)生的熱量不能用眼睛直接觀察，通過液面高度差的變化來反映；
電阻產(chǎn)生的熱量越多，氣體膨脹程度越大，液柱上升的高度越大；
（3）物體的內(nèi)能與溫度有關(guān)，溫度越高，內(nèi)能越大；
（4）根據(jù)焦耳定律公式Q=I²Rt進(jìn)行分析．

解答 解：（1）將兩電阻串聯(lián)接入電路中，如圖：
（2）實(shí)驗(yàn)中是通過觀察“U”形管中液面的高度差來顯示甲、乙容器內(nèi)空氣溫度的變化．
由圖知，B液柱的液面較高，可知乙容器中的電阻產(chǎn)生的熱量多．
由此可知：在電流相同、通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多．
（3）當(dāng)密閉容器中的空氣溫度升高時(shí)，空氣的內(nèi)能將會(huì)變大．
（4）電爐絲與導(dǎo)線是串聯(lián)的，電流和通電時(shí)間相等，根據(jù)Q=I²Rt，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多，電爐絲的電阻遠(yuǎn)大于導(dǎo)線的電阻，所以在相同的時(shí)間內(nèi)，電爐絲產(chǎn)生的熱量較多，電爐絲熱得發(fā)紅，而與電爐絲連接的導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱．
故答案為：
（1）如圖；
（2）高度差；乙；電阻．
（3）變大．
（4）電爐絲與導(dǎo)線是串聯(lián)的，電流和通電時(shí)間相等，電爐絲的電阻較大，產(chǎn)生的熱量較多，而導(dǎo)線的電阻極小，所以幾乎不發(fā)熱．

點(diǎn)評(píng) 掌握電流產(chǎn)生熱量多少的影響因素，利用控制變量法和轉(zhuǎn)換法探究電流產(chǎn)生熱量多少和各影響因素之間的關(guān)系，不僅要掌握焦耳定律，而且要學(xué)會(huì)根據(jù)其解釋有關(guān)現(xiàn)象．