题目内容
【题目】小华想探究“电流通过导体产生的热量跟电阻大小是否有关”。实验桌上有三个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量和初温都相同的煤油、完全相同的温度计，其中两个烧瓶内分别装有阻值为5Ω的电阻丝，第三个烧瓶内装有阻值为10Ω的电阻丝。实验桌上还有满足实验要求的电源、开关、滑动变阻器和导线若干。小华选取合适的器材，设计了如图所示的实验装置。
（1）实验中需要控制的变量是__________和__________。
（2）其中甲烧瓶中装有5Ω的电阻丝，乙烧瓶中的电阻丝阻值应为__________Ω。（选填“5Ω”或“10Ω”）
（3）实验中是通过比较__________来判断电流通过导体产生热量的多少。
（4）学习了本部分内容后，小华上网查找资料发现了如下应用：为避免因线路结冰而倒杆断线，提高电网对极端气候、重大自然灾害的抵御能力，国家电网公司2008年重点科技减灾防灾项目——直流熔冰装置研制成功。该装置需要1至2万千瓦的功率，最大熔冰电流可达6000安，最长熔冰距离可达200公里。位于某电网线路上相距几十公里的A、B两地之间输电线路和固定在B地的熔冰装置如图所示。熔冰装置上的“+”、“-”是两个接线端子。（进行熔冰时输电线上的高压交流电已切断）
①该熔冰装置的工作原理是利用电流的________效应，在熔冰过程中能量的转化是将电能转化为___。（选填“内能”或“机械能”）
②若要对A、B两地之间的“2”和“3”两根输电线进行熔冰，如何操作才是切实可行的（____）
A．分别将“2”和“3”两根输电线单独接在电源“+”、“-”两个接线端子上
B．将“2”和“3”两根输电线并联后接在电源“+”、“-”两个接线端子上
C．将“2”和“3”两根输电线串联后接在电源“+”、“-”两个接线端子上
【答案】通过电阻丝的电流 电阻丝的通电时间 10 温度计示数的变化量 热 内能 C
【解析】
（1）(2)电流产生热量的多少与电流、电阻和通电时间有关，根据其确定应控制的变量（3）由焦耳定律可知，瓶中电阻丝发热后放出热量，使瓶内液体温度升高，根据温度计示数变化的大小体现出来；转换法在物理学中有很多应用，主要用来演示一些不易直接观察的物理量的变化
（4）①使冰熔化只需给冰提供热量，利用电流的热效应即可使冰熔化；
②两根输电线同时进行熔冰，两根导线串联即可。
(1)探究电流产生电流的热量跟电阻的大小是否有关，应使电阻的大小不同，电流和通电时间相同；
(2)由（1）知，实验应使电阻的大小不同，因此甲烧瓶中装有5Ω的电阻丝，乙烧瓶中的电阻丝阻值应为10Ω；
(3)当电阻丝通电后，电流产生热量使煤油温度升高，从而使温度计示数上升，实验中通过观察两支温度计示数变化来比较电流产生的热量的多少
（4）①电流具有热效应、磁效应及化学效应，而使冰熔化只需给冰提供热量，升高冰的内能即可，故利用电流的热效应即可使冰熔化；在熔化过程中消耗了电能升高了内能，即电能转化为了内能。
②要使2、3同时熔冰，则应将2、3两根导线串联接在电源两端，使两导线同时发热，故选C。
