Question

19．同學們在探究電流流過導體產(chǎn)生的熱量多少與什么因素有關時，采用了如圖所示的實驗裝置．請仔細觀察甲、乙兩圖并回答：

（1）實驗中通過觀察兩個U形管中液面高度的變化來比較產(chǎn)生熱量的多少．
（2）由圖甲實驗及現(xiàn)象可以得到的結論是：在電流、通電時間相同的情況下，電阻越大，電流通過電阻產(chǎn)生的熱量越多．
（3）圖乙可以探究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關系．而當通電一段時間后，發(fā)現(xiàn)其中一個U形管液面高度如圖乙所示，這說明在電阻和通電時間相同時，電流越大，產(chǎn)生的熱量越多．
（4）某小組在利用乙圖進行實驗探究時，誤將右側空氣盒外面的5Ω電阻也放入盒中，請判斷該小組U形管液面高度左側更高．

Answer 1

分析 （1）電流通過導體產(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，這種研究方法叫轉換法；
（2）電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時間有關；
（3）探究電流產(chǎn)生熱量跟電流關系時，控制通電時間和電壓不變，因此需要電阻并聯(lián)；
（4）電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時間有關，據(jù)此分析．

解答 解：（1）電流通過導體產(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，這種研究方法叫轉換法；
（2）甲圖中，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，電阻越大的，電流通過電阻產(chǎn)生的熱量越多；
（3）在乙電路其中一個容器的外部，將一個電阻和這個容器內(nèi)的電阻并聯(lián)，再接入原電路，可以探究電流產(chǎn)生的熱量與電流大小的關系；通電一段時間后，左端的液柱高，說明產(chǎn)生的熱量多，故結論為：在電阻和通電時間相同時，電流越大，產(chǎn)生的熱量越多，
（4）將右側空氣盒外面的5Ω電阻也放入盒中，則盒中的總電阻為2.5Ω，在電流、通電時間相同時，電阻越小，產(chǎn)生的熱量越少，故U形管液面高度左側更高．
故答案為：（1）產(chǎn)生熱量的多少；（2）電阻；（3）電流；在電阻和通電時間相同時，電流越大，產(chǎn)生的熱量越多；（4）左．

點評 本題考查了學生對焦耳定律的認識，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換法，是中考物理常見題型．