题目内容
【题目】如图是探究电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气． 
（1）实验中，用的变化反映密闭空气温度的变化．
（2）图甲可探究电流产生的热量与的关系，通电一段时间后，（填“左”或“右”）侧容器中电阻产生的热量多．
（3）图乙可探究电流产生的热量与的关系，通电一段时间后，（填“左”或“右”）侧容器中电阻产生的热量多．
（4）该实验用到的研究物理问题的方法有控制变量法和法．
【答案】
（1）U形管中液面高度
（2）电阻；右
（3）电流；左
（4）转换法
【解析】解：（1）据试验装置可知，电流通过导体产生热量使得容器中的空气受热膨胀，从而导致U型管中的液面会发生变化，故虽然热量的多少不能直接观察，但可以通过U型管液面高度差的变化来反映；（2）在甲装置中，将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过他们的电流I与通电时间t相同，探究导体产生的热量与电阻的关系；甲实验两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，右侧电阻阻值大，由焦耳定律Q=I2Rt可知，右侧电阻产生热量多；则右侧容器内空气吸收的热量多，（3）在乙装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I右=I左 ， 两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I右=I1+I2 ， 两电阻阻值相等，则支路中电流相等，I1=I2 ， 所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，探究导体产生的热量与电流的关系；由焦耳定律Q=I2Rt可知，左侧电阻产生热量多；（4）通过U型管液面高度差的变化来反映电阻产生热量的多少，这种研究方法叫转换法．所以答案是：（1）U形管中液面高度；（2）电阻；右；（3）电流；左；（4）转换法．
【考点精析】解答此题的关键在于理解焦耳定律内容的相关知识，掌握焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比．
【题目】在一次课外活动中，小明同学对家用电器进行了相关的观察和研究，他以一个两用（晴天用太阳能、阴天用电加热）电热水器为观察研究对象，记录了有关数据．关闭家里的其它用电器，只将电热水器接入电路中烧水，用电热水器加热一满壶初温t0=30℃的水，观察电能表，电能表标有“220V 10A 50Hz 600r/KWh”字样，表盘在15min内转了240r，此时用温度计测得的水温为45℃，请你就这位同学在活动中获得的有关资料，求解有关问题：
电热水器的铭牌 | |
型号 | ×××两用电热水器 |
额定电压 | 220V |
额定功率 | 1800W |
容积 | 20L |
额定最高温度 | 75℃ |
（1）加热15min，水所吸收的热量；
（2）电热水器工作15min消耗的电能和电功率；
（3）晴天用太阳能加热，如果每分钟吸收太阳辐射的能量为8.4×104J，其中30%被水吸收，把上述质量、初温相同的水加热到相同的效果需要多长时间？（C水=4.2×103J/（kg℃）
