Question

【題目】小明在“探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與什么因素有關(guān)”時，采用了如圖所示實驗裝置，其中 a、b、c、d 四個相同的容器均裝有電阻絲，且均密閉了等量空氣并與 U 形管緊密相連，實驗前 U 形管兩端液面相平，將 1、2 和 3、4 導(dǎo)線分別接到電源兩端：

（1）在實驗過程中，通過觀察 U 形管中液面的變化來比較電流通過電阻絲產(chǎn)生熱量的多少，這種科學(xué)探究方法稱之為______法；

（2）圖甲所示的裝置是用來研究電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量與______的關(guān)系；在實驗過程中，小明還發(fā)現(xiàn)了一個現(xiàn)象：當(dāng) U 形管中的液面上升時，用手觸摸導(dǎo)線 1 或 2，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線都幾乎沒有溫度變化，造成該現(xiàn)象的原因是：導(dǎo)線與電阻絲串聯(lián)，電阻越小產(chǎn)生的熱量越______（選填“多”或“少”）；

（3）圖乙所示的裝置是用來研究電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量與______的關(guān)系，分析圖乙的實驗現(xiàn)象，可以得出的結(jié)論是______。

Answer 1

【答案】轉(zhuǎn)換 電阻大小 少 電流大小 在電阻和通電時間相同時，通過導(dǎo)體的電流越大，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多

【解析】

（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，根據(jù)控制變量法可知，這是探究電流產(chǎn)生熱量跟電阻的關(guān)系；導(dǎo)線的電阻很小，在電流和通電時間相同時，根據(jù)焦耳定律可知，電阻越小電流產(chǎn)生的熱量越少。

（3）圖乙裝置中兩個5Ω的電阻并聯(lián)后再與一個5Ω的電阻串聯(lián)，由串聯(lián)電路的電流特點可知，右端兩個電阻的總電流和左端電阻的電流相等，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左=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，根據(jù)控制變量法可知，這是探究電流產(chǎn)生熱量跟電流的關(guān)系；通過一段時間，c容器中U形管液面高度差大，電流產(chǎn)生的熱量多。分析可得：在電阻和通電時間相同時，通過導(dǎo)體的電流越大，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多。