Question

【題目】圖為“探究電流產生的熱量與哪些因素有關”的實驗裝置，其中 a、b、c、d 四個相同的容器密閉著等量空氣并與 U 形管緊密相連，各容器中均有一條電阻絲，實驗前 U 形管兩端液面相平。現將 1、2 和3、4 兩組導線分別接到電源兩端。

（1）實驗過程中，通過觀察 U 形管中液面_____的變化來比較電流通過電阻絲產生熱量的多少。

（2）圖甲用來探究電流通過電阻絲產生的熱量與_____的關系。

（3）由圖乙的實驗現象可知，在通電時間和電阻相同時，通過電阻絲的_____越大，電阻絲產生的熱量越多。

（4）下列的探究實例中，采用與本實驗相同研究方法的是_____。

A．伏安法測電阻

B．探究電流與電壓、電阻的關系

C．探究串聯電路中總電阻和分電阻的關系

Answer 1

【答案】高度差（高度） 電阻 電流 B

【解析】

電流通過導體產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，這種研究方法叫轉化法；電流產生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時間有關。探究電流產生熱量跟電阻關系時，控制通電時間和電流不變；探究電流產生熱量跟電流關系時，控制電阻和通電時間相同。

(1)電流通過導體產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，這種研究方法叫轉化法；(2)如圖甲，兩個電阻串聯在電路中，電流相同，通電時間相同，電阻不同，運用控制變量法，探究電流產生熱量跟電阻大小的關系；通過一段時間，b容器中電流產生的熱量較多，該容器的電阻最大，故結論為：當電流和通電時間一定時，電阻越大，產生的熱量越多；(3)圖乙裝置中一個10Ω的電阻與兩個10Ω的電阻并聯后再串聯，根據串聯電路的電流特點可知,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10Ω的電阻并聯，根據并聯電路的電流特點知I右=I內+I外,所以,I左>I內,燒瓶內的電阻值都是10Ω,阻值相等通電時間相等,電流不同,運用控制變量法,探究電流產生熱量跟電流的關系;(4) 本實驗使用了控制變量的方法，在探究電流電壓電阻關系的時候也使用過。