Question

2．圓圓同學(xué)在探究電流流過導(dǎo)體產(chǎn)生的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）實驗中通過觀察U形管中液面高度差來比較電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量的多少．
（2）你認(rèn)為甲圖所示的裝置是用來研究電流流過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱與電阻的關(guān)系；
（3）由乙圖所示的實驗現(xiàn)象可以得到的結(jié)論是電阻和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．

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，通過轉(zhuǎn)換法間接得到導(dǎo)體通電后產(chǎn)生熱量的多少；
（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；
（3）探究電流產(chǎn)生熱量跟電流關(guān)系時，控制電阻和通電時間相同．

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，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(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，運用控制變量法，探究電流產(chǎn)生熱量跟電流的關(guān)系．
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．
故答案為：（1）U形管中液面高度差；（2）電阻；（3）電阻和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．

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．