题目内容
【题目】为了探究电流产生的热量跟什么因素有关，王军设计了如下图所示的家甲、乙两种装置，他将两端阻值不同的电阻丝（R1<R2）分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与相同的气球相连，两次实验电源电压不变。
（1）在这个实验中，电流产生的热量多少是通过 体现出来的，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，请举一例：
（2）甲装置可探究电流产生的热量与 的关系。
（3）在装置甲、乙的来两次实验中，通过比较相同时间里气球B与D的变化情况可探究电流产生的热量与 的关系。
（4）在甲、乙两装置同时实验，在相同的通电时间里，与气球 （填气球字母标号）相通的电阻丝产生热量最多。
（5）教材上的实验装置如图丙所示（烧瓶与图中的相同）。比较甲、乙和丙图所示的两种不同的实验装置，你认为较好的装置是 ，理由是： 。
【答案】（1） 气球膨胀的程度大小、研究声音是由振动产生的，用乒乓球的振动来显示音叉的振动（其他答案对即可）（2） 电阻 （3） 电流 （4）C
（5）甲、气体的热胀冷缩效果比固液态更明显，实验现象更直观，时间更短
【解析】
试题分析：（1）物理研究方法：控制变量法、比较法、类比法、科学推理法、模型法 和转换法等
（2）甲装置控制电流的大小和通电时间相同，电阻不同，可探究电流产生的热量与 电阻 的关系。
（3）在装置甲、乙的来两次实验中，相同时间里通过电阻R2的电流不同，所以，通过比较相同时间里气球B与D的变化情况可探究电流产生的热量与 电流的关系。
（4）在甲、乙两装置同时实验，在相同的通电时间里，与气球C相通的电阻丝产生热量最多。由P=U2/R可知，电压不变的情况下，电阻越小，消耗的电功率越大，相同的通电时间里，产生热量越多。
（5）实验设计要直观，区分度大。
【题目】无内胆饮水机的电路原理如图所示，电热丝R1、R2都绕在出水管上，水经过出水管时被加热，通过改变开关S的通、断状态，可以选择出温水或开水．该饮水机的铭牌如表．忽略电热丝R1、R2的阻值随温度的变化，不计各种热损失，水的比热容c=4.2×103J/（kg℃）．
额定电压 | 220V |
开水加热功率 | 2200W |
温水加热功率 | 1100W |
（1）现在需要100℃的开水200g，已知水的初温是20℃，水需要吸收多少热量？
（2）当饮水机处于开水加热状态时，加热上述水需要多少时间？（保留一位小数）
（3）S处于什么状态时饮水机是温水加热状态？为什么？
