Question

2．圓圓同學(xué)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)”時采用了如圖所示的實驗裝置．請仔細(xì)觀察甲、乙兩圖．

（1）實驗是通過觀察兩個U形管中液面高度的變化來比較電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量的多少．
（2）你認(rèn)為甲圖所示的裝置是用來研究電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系．
（3）乙圖所示的裝置是用來研究電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，由乙圖所示的實驗現(xiàn)象可以得到的結(jié)論是在電阻相同、通電時間相同的情況下，通過電阻的電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越大（選填“越大”“越小”或“不變”）．
（4）該實驗采取的探究方法是控制變量法和轉(zhuǎn)換法．

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)化法；
（2）電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時間有關(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；
（3）探究電流產(chǎn)生熱量跟電流關(guān)系時，控制電阻和通電時間相同；
（4）實驗中采用的是控制變量法、轉(zhuǎn)換法．

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U形管中液面高度的變化來反映，這種研究方法叫轉(zhuǎn)化法；
（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，運用控制變量法，是探究電流產(chǎn)生熱量跟電阻的關(guān)系；
（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)，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點可知，右端兩個電阻的總電流和通過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_右=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，運用控制變量法，是探究電流產(chǎn)生熱量跟電流的關(guān)系；得到的結(jié)論是在電阻相同、通電時間相同的情況下，通過電阻的電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多；
（4）實驗中采用的是控制變量法和轉(zhuǎn)換法．
故答案為：（1）液面高度；（2）電阻；（3）電流；越大；越大；（4）控制變量法和轉(zhuǎn)換法．

點評 本題考查了學(xué)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．