Question

2．如图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验．
（1）实验是通过观察两个U形管中液面的高低比较电流通过电阻丝产生的热量的多少的．
（2）甲实验通电一段时间后，右侧容器内空气吸收的热量更多．
（3）乙实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系．
（4）乙实验通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差大．

Answer 1

分析 由焦耳定律Q=I²Rt可知，Q与I、R及t有关，故应采用控制变量法进行分析．

解答 解：
（1）甲、乙两次实验中用到的研究物理问题的方法是控制变量法和转换法，实验是通过观察两个U形管中液面的高低比较电流通过电阻丝产生的热量多少的．
（2）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）乙实验，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同，但通过电阻的电流不同，所以研究电流产生的热量与电流的关系；
（4）乙实验，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同，由焦耳定律Q=I²Rt可知，左侧电阻产生热量多；则左侧容器内空气吸收的热量多，气体压强大，即左侧U形管中液面的高度差比右侧的大．
故答案为：（1）液面高低；
（2）右；
（3）电流；
（4）左．

点评 本题考查了学生对焦耳定律、串联电路的电流关系以及控制变量法和转化法的了解和掌握，突出运用知识解决实际问题的能力，综合性强．