Question

20．如图甲所示，两个透明容器中封闭着等量的空气，将两个容器中的电阻丝R₁和R₂串联接到电源两端，将容器外部的电阻丝R₁和R₂并联．
（1）图甲的装置是探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，电阻丝R₃的作用是使通过电阻丝R₁和R₂的电流不同．（选填“相同”或“不同”）
（2）图甲乙所示，某小组在实验中观察到左侧U型管中液面很快出现高度差，右侧U型管中液面高度差为零，原因是电阻丝R₂断路．（选填“R₁”、“R₂”或“R₃”）

Answer 1

分析 （1）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；探究电流产生热量跟电流关系时，控制通电时间和电压不变，因此需要电阻并联；
（2）乙图中，电阻丝R₂与R₃并联后再与电阻丝R₁串联，电阻丝R₁能够产生热量，电阻丝R₂没有产生热量，据此分析断路的电阻丝．

解答 解：
（1）图甲的装置在实验中，其中一个容器的外部，将一个完全相同的电阻和这个容器内的电阻并联，再接入原电路，使通过左边容器中电阻的电流与通过右边容器中电阻的电流不同，可以探究电流产生的热量与通过导体的电流大小的关系；
（2）乙图中，电阻丝R₂与R₃并联后再与电阻丝R1串联，在作图乙的实验时，观擦到左侧U型管中液面很快出现高度差，右侧U型管中液面高度差为零，说明电阻丝R₁能够产生热量，电阻丝R₂没有产生热量，原因是电阻丝R₂断路．
故答案为：（1）电流；不同；（2）R₂．

点评 本题考查了学生对焦耳定律的认识，注重了探究实验的考查，同时在该实验中利用了控制变量法和转换法，是中考物理常见题型．