Question

6．如圖甲所示，兩個透明容器中封閉著等量的空氣，將兩個容器中的電阻絲R₁和R₂串聯接到電源兩端，將容器外部的電阻絲R₁和R₂并聯．
（1）圖甲的裝置是探究電流通過導體產生的熱量與電流的關系，電阻絲R₃的作用是使通過電阻絲R₁和R₂的電流不同． （選填“相同”或“不同”）                               
（2）圖甲乙所示，某小組在實驗中觀察到左側U型管中液面很快出現高度差，右側U型管中液面高度差為零，原因是電阻絲R₂斷路．（選填“R₁”、“R₂”或“R₃”）
（3）該實驗采取的探究方法是控制變量法和轉換法．

Answer 1

分析 （1）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；探究電流產生熱量跟電流關系時，控制通電時間和電壓不變，因此需要電阻并聯；
（2）乙圖中，電阻絲R₂與R₃并聯后再與電阻絲R1串聯，電阻絲R₁能夠產生熱量，電阻絲R₂沒有產生熱量，據此分析斷路的電阻絲．
（3）探究電流產生的熱量跟電流大小和電阻大小關系時運用了控制變量法；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，體現的是轉換思想．

解答 解：
（1）圖甲的裝置在實驗中，其中一個容器的外部，將一個完全相同的電阻和這個容器內的電阻并聯，再接入原電路，使通過左邊容器中電阻的電流與通過右邊容器中電阻的電流不同，可以探究電流產生的熱量與通過導體的電流大小的關系；
（2）乙圖中，電阻絲R₂與R₃并聯后再與電阻絲R1串聯，在作圖乙的實驗時，觀擦到左側U型管中液面很快出現高度差，右側U型管中液面高度差為零，說明電阻絲R₁能夠產生熱量，電阻絲R₂沒有產生熱量，原因是電阻絲R₂斷路．
（3）該實驗中用到的研究物理問題的方法是控制變量法和轉換法．
故答案為：（1）電流；不同；（2）R₂．（3）控制變量；轉換．

點評 本題考查了學生對焦耳定律的認識，注重了探究實驗的考查，同時在該實驗中利用了控制變量法和轉換法，是中考物理常見題型．