Question

7．用如图所示的实验装置探究“电流相同时，通过导体产生的热量与电阻大小的关系”（图中甲、乙是完全相同的密闭容器，实验前，A、B两“U”形管内液面是相平的）．
（1）图中的电路还没有连接完整，正确方法是将R₁和R₂串联，这是为了使通过两电热丝的电流相等．
（2）电流产生的热量不易直接测量，因此，在这个实验中是通过观察“U”形管中液面的高度来显示甲、乙容器内空气的温度变化．通过对比观察，你认为乙（选填“甲”或“乙”）容器中的电阻产生的热量多．由此可知：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，电流产生的热量越多．
（3）像这种用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫转换法，这种方法在物理学研究中经常用到，如：探究影响电阻大小的因素实验中，可通过同一电路中电流（或灯泡亮度）的变化来反映接入导体的电阻大小．

Answer 1

分析 （1）要探究电流产生的热量与电阻的大小关系，应使电流和通电时间相同，将两电阻串联在电路中；
（2）电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过液面高度差的变化来反映；
电阻产生的热量越多，气体膨胀程度越大，液柱上升的高度越大；
（3）用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫转换法；据此分析解答．

解答 解：（1）将两电阻串联接入电路中，根据串联电路的电流关系可知，是为了使通过两电热丝的电流相等；
（2）实验中是通过观察“U”形管中液面的高度差来显示甲、乙容器内空气温度的变化．由图知，B液柱的液面较高，可知乙容器中的电阻产生的热量多．
由此可知：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，电流产生的热量越多．
（3）像这种用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫转换法；如：探究影响电阻大小的因素实验中，电阻的大小不易观察，可以在电路中串联一个电压表（或小灯泡），通过观察电流（或灯泡亮度）的变化，反映接入导体的电阻大小．
故答案为：（1）串联；使通过两电热丝的电流相等；
（2）高度；乙；电阻；
（3）转换；电流（或灯泡亮度）．

点评 掌握电流产生热量多少的影响因素，利用控制变量法和转换法探究电流产生热量多少和各影响因素之间的关系，不仅要掌握焦耳定律，而且要学会根据其解释有关现象．