Question

【題目】采用如圖的裝置探究“電流產生的熱量跟什么因素有關”，接通電源，瓶內的空氣被加熱后膨脹，使U型管中的液面發生變化，通過觀察U型管的液面變化情況比較出瓶內電阻絲的發熱多少。

（1）如圖所示的是探究電流產生的熱量跟_____的關系，通電一段時間_____（選填“左瓶”或“右瓶”）內的電阻絲產生的熱量多。

（2）讓實驗裝置冷卻到初始狀態，把右瓶_____聯（選填“串”或“并”）的兩根電阻絲都放入瓶內，接通電源比較兩瓶內電阻絲發熱多少。此時該裝置是探究電流產生的熱量跟_____的關系，一段時間后電阻絲產生的熱量_____（選填“左瓶”、“右瓶”或“兩瓶一樣”）多。（任答一種即可）

（3）該探究過程中，常用到的科學研究方法有_____。（任答一種即可）

Answer 1

【答案】電流 左瓶 并 電阻 左瓶 控制變量法（或轉換法）

【解析】

（1）根據焦耳定律 ，電流產生的熱量跟電流、通電時間和電阻有關，根據控制變量法，研究與其中一個因素的關系時要控制另外的兩個不變；根據并聯電路電流的規律找出相同因素和不同因素，分析電流產生的熱量跟變化量的關系；電流產生的熱量不易直接測量，根據轉換法，在實驗時，通過對等量的空氣加熱，根據氣體的熱脹冷縮，產生的熱量越多，氣體膨脹程度越大，U形管內液面高度差越大，根據焦耳定律分析回答；

（2）將右邊兩個電阻絲作為研究對象，根據串聯電路電流的規律，可控制電流相同，通電時間也相同，把右瓶并聯的兩根電阻絲都放入瓶內，可探究電流產生的熱量跟電阻的關系；

根據焦耳定律分析回答；

（3）根據上面用到科學研究方法回答。

（1）如上圖所示，根據并聯電路電流的規律，通過左容器電阻絲的電流I左大于通過右邊容器電阻絲的電流I右，而容器內兩電阻絲阻值大小相同，通過時間也相同，故是探究電流產生的熱量跟電流的關系；因I左＞I右，根據焦耳定律，故通電一段時間，左瓶內的電阻絲產生的熱量多；

（2）讓實驗裝置冷卻到初始狀態，將右邊兩個電阻絲作為研究對象，根據并聯電阻的規律，右瓶容器內的電阻為 ，根據串聯電路電流的規律，可控制電流相同，通電時間也相同，故把右瓶并聯的兩根電阻絲都放入瓶內，接通電源比較兩瓶內電阻絲發熱多少。此時該裝置是探究電流產生的熱量跟電阻的關系；根據焦耳定律，一段時間后左瓶電阻絲產生的熱量左瓶多；

（3）該探究過程中，用到的科學研究方法有控制變量法（或轉換法）。