Question

6．如圖是探究“電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置，兩個(gè)透明容器中密封著等量的空氣．

（1）實(shí)驗(yàn)中，要比較電阻絲產(chǎn)生的熱量的多少，只需比較與之相連的U型管中液面的高度差．
（2）甲裝置可探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，通電一段時(shí)間后，右（填“左”或“右”）側(cè)容器中U型管中液面的高度差大．
（3）乙裝置中的電阻R₃的作用主要是使通過(guò)R₁和R₂的電流不相等．
（4）如果乙裝置中R₃發(fā)生了斷路，保證通電時(shí)間相同，與步驟（3）相比較，則左側(cè)U型管中液面的高度差將變�。ㄟx填“變大”、“變小”或“不變”）．
（5）利用甲裝置還可以研究電壓一定時(shí)，電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量與電阻的關(guān)系．可將甲裝置做如下改動(dòng)：將接在B接線(xiàn)柱上的導(dǎo)線(xiàn)改接在A處，再取一根導(dǎo)線(xiàn)在BD兩個(gè)接線(xiàn)柱之間即可．

Answer 1

分析 （2）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)，探究時(shí)運(yùn)用了控制變量法；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；
（3）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)生熱量跟電流關(guān)系時(shí)，控制通電時(shí)間和電阻不變，改變電流，因此需要電阻并聯(lián)；
（4）當(dāng)乙裝置中R₃發(fā)生了斷路時(shí)，電路中只有R₁和R₂串聯(lián)，此時(shí)電路中的總電阻變大，電路中電流變小，根據(jù)焦耳定律Q=I²Rt在相同時(shí)間內(nèi)，電阻絲產(chǎn)生熱量的變化，得出結(jié)論；
（5）要探究電壓一定時(shí)，電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量與電阻的關(guān)系，需要將兩電阻絲并聯(lián)，據(jù)此分析甲裝置的改動(dòng)方案．

解答 解：
（2）在甲裝置中，將容器中的電阻絲串聯(lián)起來(lái)接到電源兩端，通過(guò)它們的電流I與通電時(shí)間t相同，探究導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系；甲實(shí)驗(yàn)兩電阻絲串聯(lián)，則通過(guò)電阻絲的電流和通電時(shí)間相同，右側(cè)電阻阻值大，由焦耳定律Q=I²Rt可知，右側(cè)電阻絲產(chǎn)生熱量多；則右側(cè)容器內(nèi)空氣吸收的熱量多，右側(cè)容器中U型管中液面的高度差大；
（3）圖乙的裝置在實(shí)驗(yàn)中，右側(cè)容器的外部，將一個(gè)完全相同的電阻和這個(gè)容器內(nèi)的電阻并聯(lián)，再接入原電路，使通過(guò)左邊容器中電阻的電流與通過(guò)右邊容器中電阻的電流不同，可以探究電流產(chǎn)生的熱量與通過(guò)導(dǎo)體的電流大小的關(guān)系；
（4）當(dāng)乙裝置中R₃發(fā)生了斷路時(shí)，電路中只有R₁和R₂串聯(lián)，此時(shí)電路中的總電阻變大，電路中電流變小，根據(jù)焦耳定律Q=I²Rt在相同時(shí)間內(nèi)，電阻絲R₁產(chǎn)生熱量變小，與步驟（3）相比較，則左側(cè)U型管中液面的高度差將變��；
（5）利用甲裝置還可以研究電壓一定時(shí)，電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量與電阻的關(guān)系，應(yīng)將兩電阻絲并聯(lián)，所以將接在B接線(xiàn)柱上的導(dǎo)線(xiàn)改接在A處，再取一根導(dǎo)線(xiàn)在BD兩個(gè)接線(xiàn)柱之間即可．
故答案為：（2）電阻；右；（3）使通過(guò)R₁和R₂的電流不相等；（4）變��；（5）BD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)焦耳定律的認(rèn)識(shí)，注重了探究實(shí)驗(yàn)的考查，同時(shí)在該實(shí)驗(yàn)中利用了控制變量法和轉(zhuǎn)換法，是中考物理常見(jiàn)題型．