Question

8．我們知道：“電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量，與電流的平方成正比，與導(dǎo)體的電阻成正比，與通電時間成正比．”這就是焦耳定律，有公式可表達(dá)為：Q=I²Rt．受動腦筋的小明在探究這個問題時，設(shè)計了如圖的甲、乙兩個實驗，兩個透明的容器中密封著等量的空氣，將兩容器的電阻絲串聯(lián)接到電源的兩端．請你仔細(xì)觀察小明設(shè)計的實驗電路，并應(yīng)用所學(xué)知識分析回答下列問題：
（1）探究電熱的多少與電流的關(guān)系，應(yīng)該對比圖乙兩個U形管中頁面的高度變化，看到的現(xiàn)象是左側(cè)的液面較高（填“左”或“右”），得出的實驗結(jié)論是：在電阻相同、通電時間相同的情況下，電流越大，產(chǎn)生的熱量越多．
（2）利用另一個實驗電路的實驗探究可得出電熱的多少與電阻的關(guān)系．得出的實驗結(jié)論是：在電流相同、通電時間相同的情況下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多．
（3）有許多家用電器的工作原理即為焦耳定律，請舉兩個例子：電飯鍋、電熱毯．

Answer 1

分析 （1）實驗中電熱的多少通過玻璃管液面的高度差的大小表現(xiàn)出來，為了探究電熱的多少與電流或電阻的關(guān)系，首先利用公式Q=I²Rt并結(jié)合控制變量法，找出需要控制的變量，再結(jié)合圖示選擇出合適的電阻絲，在此基礎(chǔ)上兩個燒瓶中電阻絲阻值的關(guān)系即可得出結(jié)論；
（2）家庭中用電器的工作原理為焦耳定律，只需要找到家用電器在工作時把電能轉(zhuǎn)化成熱（內(nèi)）能的即可．

解答 解：
（1）根據(jù)控制變量法，為了探究電熱的多少與電流的關(guān)系，由公式Q=I²Rt可知，應(yīng)控制兩電阻絲的電阻和通電時間相等，電流不相等，圖乙中容器中兩阻相等，右邊容器中并聯(lián)了一個電阻絲，所以左邊容器中電阻絲電流大，故選乙；
圖乙中，與左邊容器相連的玻璃管中液面較高，由此得出的結(jié)論是：在電阻相同、通電時間相同的情況下，電流越大，產(chǎn)生的熱量越多；
（2）圖甲中，兩容器中電阻絲串聯(lián)，電流相等，通電時間相同，右邊容器中電阻大，與右邊相連的U形管液面較高，得出的結(jié)論是：在電流相同、通電時間相同的情況下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多；
（3）在家用電器中利用焦耳定律，把電能轉(zhuǎn)化為熱能的有：電飯鍋，電熱毯，電暖器，電烙鐵，電水壺．
故答案為：（1）乙；左；電阻；電流；（2）電流；電阻；（3）電飯鍋，電熱毯．

點評 本題考查了利用控制變量法的應(yīng)用，并結(jié)合所研究的問題選取合適的實驗器材，根據(jù)現(xiàn)象總結(jié)結(jié)論，并且把所學(xué)的物理知識在生活中加以應(yīng)用．