Question

19．同學(xué)們在探究電流流過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量多少與什么因素有關(guān)時(shí)，采用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．請仔細(xì)觀察甲、乙兩圖并回答：

（1）實(shí)驗(yàn)中通過觀察兩個(gè)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(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象可以得到的結(jié)論是：在電流、通電時(shí)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(guān)系．而當(dāng)通電一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)U形管液面高度如圖乙所示，這說明在電阻和通電時(shí)間相同時(shí)，電流越大，產(chǎn)生的熱量越多．
（4）某小組在利用乙圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究時(shí)，誤將右側(cè)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(cè)更高．

Answer 1

分析 （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）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)；
（3）探究電流產(chǎn)生熱量跟電流關(guān)系時(shí)，控制通電時(shí)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(shí)間有關(guān)，據(jù)此分析．

解答 解：（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）甲圖中，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，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(gè)容器的外部，將一個(gè)電阻和這個(gè)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(guān)系；通電一段時(shí)間后，左端的液柱高，說明產(chǎn)生的熱量多，故結(jié)論為：在電阻和通電時(shí)間相同時(shí)，電流越大，產(chǎn)生的熱量越多，
（4）將右側(cè)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(shí)間相同時(shí)，電阻越小，產(chǎn)生的熱量越少，故U形管液面高度左側(cè)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(shí)間相同時(shí)，電流越大，產(chǎn)生的熱量越多；（4）左．

點(diǎn)評 本題考查了學(xué)生對焦耳定律的認(rèn)識，注重了探究實(shí)驗(yàn)的考查，同時(shí)在該實(shí)驗(yàn)中利用了控制變量法和轉(zhuǎn)換法，是中考物理常見題型．