Question

【題目】小軒同學在“探究電流通過導體產生熱量的多少與什么因素有關”時采用了如圖所示的實驗裝置．請仔細觀察甲乙兩圖．

（1）實驗中通過觀察兩個U形管中 的變化來比較電流通過電阻絲產生的熱量的多少．

（2）你認為甲圖所示的裝置是用來研究電流通過電阻絲產生的熱量與 的關系．

（3）由乙圖所示的實驗現象可以得到的結論是在電阻相同通電時間相同的情況下，通過電阻的 越大，電阻產生的熱量越多．

（4）該實驗采取的探究方法是 （答出一種即可）．

（5）按照圖甲的實驗裝置進行實驗，發現隨著通電時間的延長，玻璃管AB中液面均逐漸上升，這表明在電阻和電流相同時， 越長，電阻產生的熱量越多．

（6）生活中有很多用電器是根據電流的熱效應制成的，請舉一例： ．

（7）科學家們稱超導現象是當代科學的“明珠”，假如人們已研制出常溫下的超導體，在電爐絲、輸電導線、保險絲中，適合用超導材料制作的是 ．

Answer 1

【答案】（1）液面高度；（2）電阻；（3）電流；（4）控制變量法；

（5）通電時間；（6）電飯鍋；（7）輸電導線

【解析】

試題分析：（1）電流通過導體產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，這種研究方法叫轉化法；

（2）電流產生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時間有關．探究電流產生熱量跟電阻關系時，控制通電時間和電流不變；

（3）探究電流產生熱量跟電流關系時，控制電阻和通電時間相同；

（4）實驗中采用的是控制變量法、轉換法；

（5）探究電流產生熱量跟通電時間的關系時，控制電阻和電流相同；

（6）電流流過用電器（導體）時，用電器發熱，電能轉化為內能的現象是電流的熱效應；

（7）超導體的電阻為零，不會放熱，所以電能無法轉化為內能；超導體的電阻為零，也就避免了內能的損耗，適合做輸電線路．

解：

（1）電流通過導體產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，這種研究方法叫轉化法；

（2）如圖甲，兩個電阻串聯在電路中，電流相同，通電時間相同，電阻不同，運用控制變量法，探究電流產生熱量跟電阻的關系；

（3）圖乙裝置中一個5Ω的電阻與兩個5Ω的電阻并聯后再串聯，

根據串聯電路的電流特點可知，右端兩個電阻的總電流和左端的電阻電流相等，即I右=I左，

兩個5Ω的電阻并聯，根據并聯電路的電流特點知I右=I內+I外，

所以，I左＞I內，燒瓶內的電阻值都是5Ω，阻值相等，通電時間相等，電流不同，運用控制變量法，探究電流產生熱量跟電流的關系；

（4）實驗中采用的是控制變量法和轉換法；

（5）按照圖甲的實驗裝置進行實驗，發現隨著通電時間的延長，玻璃管AB中液面均逐漸上升，這表明在電阻和電流相同時，通電時間越長，電流通過電阻產生的熱量越多；

（6）生活中的電飯鍋、電壺等用電器都是利用該效應工作的；

（7）電爐絲需要將電能轉化為內能，電阻為零無法將電能轉化為內能；保險絲是利用電流的熱效應，當電流過大時，自動熔斷來保護電路的，電阻為零無法將電能轉化為內能，無法熔斷；根據焦耳定律Q=I2Rt，可知，遠距離輸電，當電阻為零時，可使導線損耗為零，便可提高傳輸效率．

故答案為：（1）液面高度；（2）電阻；（3）電流；（4）控制變量法；

（5）通電時間；（6）電飯鍋；（7）輸電導線．