Question

【題目】在廣東省教育廳舉行的《2017廣東省中學(xué)物理和小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教師實(shí)驗(yàn)操作與創(chuàng)新技能競(jìng)賽》現(xiàn)場(chǎng)，有一個(gè)“創(chuàng)新焦耳定律演示儀”如下圖所示。

（1）做實(shí)驗(yàn)時(shí)，電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量是看不見(jiàn)的，但我們可通過(guò)觀察________的變化量就得知導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少，這種研究方法叫做________法；

（2）我們要探究導(dǎo)體產(chǎn)生熱量跟電阻是否有關(guān)時(shí)，應(yīng)該選樣圖中甲、乙按________方式連接（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”），結(jié)論是________；

（3）在實(shí)驗(yàn)中通電后發(fā)現(xiàn)溫度計(jì)的液體上升，此時(shí)溫度計(jì)中的液體用量________，密度________（選填“變大”，“變小”或“不變”）

Answer 1

【答案】液面高度差 轉(zhuǎn)換 串聯(lián) 導(dǎo)體產(chǎn)生熱量跟電阻大小有關(guān) 不變 變小

【解析】

(1)[1][2]透明容器中密封一定量的空氣的優(yōu)點(diǎn)是空氣受熱容易膨脹，便于實(shí)驗(yàn)觀察；電流通過(guò)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(guò)液面高度差的變化來(lái)反映，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法；

(2)[3]究導(dǎo)體產(chǎn)生熱量跟電阻是否有關(guān)時(shí),應(yīng)控制電流和加熱時(shí)間相同，串聯(lián)電路各處電流都相等，所以應(yīng)該選樣圖中甲、乙按串聯(lián)方式連接；

[4]電阻不同時(shí)，液面高度差的變化不同，所以在電流和通電時(shí)間相同時(shí)，導(dǎo)體產(chǎn)生熱量跟電阻大小有關(guān)；

(3)[5]液體體積受熱膨脹，但總量是不變的，質(zhì)量守恒；

[6]質(zhì)量不變，體積變大，而密度是質(zhì)量與體積之比，所以密度變小。