Question

2．圓圓同學(xué)在探究“電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的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(qǐng)仔細(xì)觀察甲、乙兩圖．

（1）實(shí)驗(yàn)是通過(guò)觀察兩個(gè)U形管中液面高度的變化來(lái)比較電流通過(guò)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(lái)研究電流通過(guò)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(lái)研究電流通過(guò)電阻絲產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，由乙圖所示的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以得到的結(jié)論是在電阻相同、通電時(shí)間相同的情況下，通過(guò)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(shí)驗(yàn)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(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)化法；
（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)．探究電流產(chǎn)生熱量跟電阻關(guān)系時(shí)，控制通電時(shí)間和電流不變；
（3）探究電流產(chǎn)生熱量跟電流關(guān)系時(shí)，控制電阻和通電時(shí)間相同；
（4）實(shí)驗(yàn)中采用的是控制變量法、轉(zhuǎn)換法．

解答 解：
（1）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)U形管中液面高度的變化來(lái)反映，這種研究方法叫轉(zhuǎn)化法；
（2）如圖甲，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，運(yùn)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(gè)5Ω的電阻并聯(lián)后再與一個(gè)5Ω的電阻串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，右端兩個(gè)電阻的總電流和通過(guò)左端電阻的電流相等，即I_右=I_左，
兩個(gè)5Ω的電阻并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)知I_右=I_內(nèi)+I_外，所以，I_左＞I_內(nèi)，燒瓶?jī)?nèi)的電阻值都是5Ω，阻值相等，通電時(shí)間相等，電流不同，運(yùn)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(shí)間相同的情況下，通過(guò)電阻的電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多；
（4）實(shí)驗(yàn)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(diǎn)評(píng) 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(shí)驗(yàn)．