Question

13．小剛同學(xué)在探究“電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關(guān)”時(shí)采用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．請(qǐng)仔細(xì)觀察甲、乙兩圖，回答下列問(wèn)題：
（1）在此實(shí)驗(yàn)中電流產(chǎn)生的熱量不易直接測(cè)量，都是通過(guò)觀察U形管中液面高度的變化，來(lái)比較電流通過(guò)電阻絲產(chǎn)生的熱量的多少．
（2）在圖甲中的兩個(gè)密閉容器中各放置一根阻值不同的電阻絲，此裝置可探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，在圖乙中兩密閉容器中的電阻絲阻值一樣，但在其中一容器外并聯(lián)了一個(gè)阻值相同的電阻絲，此裝置探究的是電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系．
（3）通過(guò)對(duì)比觀察，你認(rèn)為圖甲裝置中b（選填“a”或“b”）容器中的電阻絲產(chǎn)生的熱量多．由此可知：在電流和通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多．

Answer 1

分析 （1）電流通過(guò)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(guò)液面高度差的變化來(lái)反映，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法；
（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)．探究電流產(chǎn)生熱量跟電流關(guān)系時(shí)，控制電阻和通電時(shí)間不變；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)生熱量跟通電時(shí)間關(guān)系時(shí)，控制電流和電阻不變．
（3）根據(jù)轉(zhuǎn)換法，由兩U形管液面的高度差判斷容器中的電阻絲產(chǎn)生的熱量多少；根據(jù)控制變量法得出結(jié)論．

解答 解：（1）電流通過(guò)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(guò)液面高度差的變化來(lái)反映，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法；
（2）圖甲中，兩個(gè)電阻串聯(lián)在電路中，電流相同，通電時(shí)間相同，電阻不同，所以探究是電流產(chǎn)生熱量跟電阻大小關(guān)系；
圖乙中，兩個(gè)相同的電阻串聯(lián)在電路中，通電時(shí)間和電阻相同，當(dāng)給其中一個(gè)并聯(lián)一個(gè)電阻時(shí)，電阻的電流改變，探究電流產(chǎn)生熱量跟電流關(guān)系．
（3）圖甲中，兩電阻串聯(lián)，電流相等，通電時(shí)間相同，b容器中電阻大于a容器中的電阻大小，對(duì)比圖甲中兩U形管液面的高度差，可知，與b容器中電阻相連的U形管液面高度差大，所以b容器中電阻絲產(chǎn)生的熱量多，由此可知：在電流和通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多．
故答案為：（1）液面高度；
（2）電阻；電流；
（3）b；電阻．

點(diǎn)評(píng) 本題探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關(guān)，考查轉(zhuǎn)換法、控制變量法的應(yīng)用及分析得出結(jié)論的能力．