题目内容
【题目】图为“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，其中 a、b、c、d 四个相同的容器密闭着等量空气并与 U 形管紧密相连，各容器中均有一条电阻丝，实验前 U 形管两端液面相平。现将 1、2 和3、4 两组导线分别接到电源两端。
（1）实验过程中，通过观察 U 形管中液面_____的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。
（2）图甲用来探究电流通过电阻丝产生的热量与_____的关系。
（3）由图乙的实验现象可知，在通电时间和电阻相同时，通过电阻丝的_____越大，电阻丝产生的热量越多。
（4）下列的探究实例中，采用与本实验相同研究方法的是_____。
A．伏安法测电阻
B．探究电流与电压、电阻的关系
C．探究串联电路中总电阻和分电阻的关系
【答案】高度差（高度） 电阻 电流 B
【解析】
电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转化法；电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关。探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；探究电流产生热量跟电流关系时，控制电阻和通电时间相同。
(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转化法；(2)如图甲，两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电阻大小的关系；通过一段时间，b容器中电流产生的热量较多，该容器的电阻最大，故结论为：当电流和通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多；(3)图乙装置中一个10Ω的电阻与两个10Ω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10Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I右=I内+I外,所以,I左>I内,烧瓶内的电阻值都是10Ω,阻值相等通电时间相等,电流不同,运用控制变量法,探究电流产生热量跟电流的关系;(4) 本实验使用了控制变量的方法，在探究电流电压电阻关系的时候也使用过。
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