Question

3．小亮利用如圖所示裝置進行實驗，探究“電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關”．
（1）在圖（甲）中的兩個密閉容器中裝有質(zhì)量相等（填“相等”或“不等”）的空氣，并各放置一根阻值不同的電阻絲，此裝置可研究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關系．在圖（乙）中兩密閉容器中的電阻絲阻值一樣，但在其中一容器外并聯(lián)了一個阻值相同的電阻絲，此裝置研究的是電流產(chǎn)生的熱量與電流的關系．
（2）在此實驗中電流產(chǎn)生的熱量不易觀察，都是通過觀察U型管中液面高度的變化，來比較電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量多少．這是利用了物理實驗的轉換法研究問題．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)Q=cm△t，當物體的質(zhì)量和比熱相同時，物體的溫度升高越多，物體吸收熱量越多；
電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時間有關．探究電流產(chǎn)生熱量跟電流關系時，控制電阻和通電時間不變；探究電流產(chǎn)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(chǎn)生熱量跟通電時間關系時，控制電流和電阻不變．
（2）電流產(chǎn)生的熱量不能用眼睛直接觀察，通過液面高度差的變化來反映，這屬于轉換法．

解答 解：
（1）兩個密閉容器中裝有質(zhì)量相同的空氣，空氣的質(zhì)量和比熱相同，根據(jù)Q=cm△t，溫度變化量相同，空氣吸收熱量相同；相同時間內(nèi)，空氣溫度升高越快，空氣吸收熱量越多，電流產(chǎn)生熱量越多；
圖1中，兩個電阻串聯(lián)在電路中，電流相同，通電時間相同，電阻不同，所以探究是電流產(chǎn)生熱量跟電阻大小關系；
圖2中，兩個相同的電阻串聯(lián)在電路中，通電時間和電阻相同，當給其中一個并聯(lián)一個電阻時，電阻的電流改變，探究電流產(chǎn)生熱量跟電流關系．
（2）電流產(chǎn)生的熱量不便于用眼睛直接觀察和測量，通過U形管內(nèi)液柱的高度差來反映，這種方法是初中物理常用的轉換法．
故答案為：（1）相等；電阻；電流；（2）高度；轉換．

點評 掌握電流產(chǎn)生熱量多少的影響因素，利用控制變量法和轉換法探究電流產(chǎn)生熱量多少和各影響因素之間的關系．