Question

18．在“探究電流通過導體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系”的實驗中，兩個透明容器中密封著等量的空氣，容器中都有一段電阻絲，阻值分別為5Ω和10Ω，U型管中裝有紅色水柱，如圖所示．實驗中電流通過導體產(chǎn)生的熱量不易直接觀察，本實驗是通過U型管中液面的高度差顯示電流產(chǎn)生熱量的多少；實驗中采用兩電阻絲串聯(lián)的連接方式目的是控制電流和通電時間相同．

Answer 1

分析 （1）此題采用轉(zhuǎn)換法，通過觀察U型管中液面的變化反映密閉空氣溫度的變化；
（2）電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時間有關(guān)．探究電流產(chǎn)生熱量跟電阻關(guān)系時，控制通電時間和電流不變；

解答 解：據(jù)試驗裝置可知，電流通過導體產(chǎn)生熱量使得容器中的空氣受熱膨脹，從而導致U型管中的液面會發(fā)生變化，故雖然熱量的多少不能直接觀察，但可以通過U型管液面高度差的變化來反映，這種研究方法叫轉(zhuǎn)化法；
探究電流產(chǎn)生熱量跟電阻關(guān)系時，控制通電時間和電流不變，故使兩電阻串聯(lián)的目的是使電流和通電時間都相同．
故答案為：U型管中液面的高度差；控制電流和通電時間相同．

點評 本題考查了學生利用控制變量法和轉(zhuǎn)換法探究電流產(chǎn)生熱量多少和各影響因素之間的關(guān)系的實驗．