Question

9．如圖所示的裝置做“探究電流相同時，通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系”的實驗．甲、乙是完全相同的密閉容器．閉合開關(guān)前，A、B兩U形管內(nèi)液面相平．

（1）由于電流產(chǎn)生的熱量不易直接測量，因此在實驗中是通過觀察U形管中液面的高度差來顯示甲、乙容器內(nèi)空氣溫度 的變化，這里采用了轉(zhuǎn)換法的探究方法．
（2）通過對比觀察，乙（選填“甲”或“乙”）容器中導(dǎo)體的電阻產(chǎn)生的熱量較多．由此可知，在電流強(qiáng)度和通電時間相同時，電阻越大，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多．

Answer 1

分析 （1）電流產(chǎn)生的熱量不能用眼睛直接觀察，通過液面高度差的變化來反映，用能直接觀測的量來顯示不容易直接觀測的量的方法叫轉(zhuǎn)換法．
（2）由焦耳定律可知：通電時間、通過的電流相等，電阻越大，電阻產(chǎn)生的熱量越多，氣體膨脹程度越大，液柱上升的高度越大；兩電阻采用串聯(lián)的方式，其目的是為了控制通電時間、通過的電流相等，據(jù)此分析解答．

解答 解：
閉合開關(guān)前，兩U形管兩端的氣壓相等（均等于大氣壓），因而A、B兩U形管內(nèi)液面是相平的；
（1）實驗中是通過觀察“U”形管中液面的高度差來顯示甲、乙容器內(nèi)空氣溫度的變化，像這種用能直接觀測的量來顯示不容易直接觀測的量的方法叫轉(zhuǎn)換法；
（2）由圖知，B管的液面高度差比A管的液面高度差大，說明乙容器中氣體膨脹程度較大，溫度上升得較高，因此乙容器中電阻產(chǎn)生的熱量較多；
由于兩電阻采用串聯(lián)的方式，這樣連接的目的是：控制通過兩電阻絲的電流和通電時間相等，由圖可知：乙容器中電阻大于甲容器中電阻，且乙容器中電阻產(chǎn)生的熱量較多，由此可得：在電流相同、通電時間相同的情況下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多；
故答案為：相平；（1）高度差；轉(zhuǎn)換法；（2）乙；大；

點評 此題考查了電流產(chǎn)生熱量的決定因素，實驗過程中滲透了轉(zhuǎn)換法和控制變量法的應(yīng)用，有一定的綜合性．