Question

【题目】小明在“探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时，采用了如图所示实验装置，其中 a、b、c、d 四个相同的容器均装有电阻丝，且均密闭了等量空气并与 U 形管紧密相连，实验前 U 形管两端液面相平，将 1、2 和 3、4 导线分别接到电源两端：

（1）在实验过程中，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，这种科学探究方法称之为______法；

（2）图甲所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与______的关系；在实验过程中，小明还发现了一个现象：当 U 形管中的液面上升时，用手触摸导线 1 或 2，发现导线都几乎没有温度变化，造成该现象的原因是：导线与电阻丝串联，电阻越小产生的热量越______（选填“多”或“少”）；

（3）图乙所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与______的关系，分析图乙的实验现象，可以得出的结论是______。

Answer 1

【答案】转换 电阻大小 少 电流大小 在电阻和通电时间相同时，通过导体的电流越大，导体产生的热量越多

【解析】

（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，这种研究方法叫转换法。

（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，根据控制变量法可知，这是探究电流产生热量跟电阻的关系；导线的电阻很小，在电流和通电时间相同时，根据焦耳定律可知，电阻越小电流产生的热量越少。

（3）图乙装置中两个5Ω的电阻并联后再与一个5Ω的电阻串联，由串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端电阻的电流相等，即I右=I左；两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I左=I内+I外，所以，I左＞I内，烧瓶内的电阻值都是5Ω，阻值相等，通电时间相等，电流不同，根据控制变量法可知，这是探究电流产生热量跟电流的关系；通过一段时间，c容器中U形管液面高度差大，电流产生的热量多。分析可得：在电阻和通电时间相同时，通过导体的电流越大，导体产生的热量越多。