Question

9．晓刚同学在“研究电流通过导体产生的热量跟导体电阻的关系”时，采用了如图所示的实验装置，该装置可以测量电流通过导体产生热量的多少．它的原理是：将一根电阻丝放在密闭空气盒中，电流通过电阻丝产生的热量，可以使等质量的密闭空气受热膨胀，受热膨胀的密闭空气可以使U形玻璃管中一侧的液面升高，而液面每升高一个小格，代表电阻丝产生热量为Q．
实验提供的器材：秒表、三根阻值分为5Ω、10Ω、15Ω的电阻丝、符合实验要求且电压可调的电源、一个开关和若干根导线．
（1）晓刚同学在该实验中应选择的自变量是电阻．
（2）晓刚同学设计电路时，应将三根电阻丝串联在电路中来进行实验．（选填“串”或“并”）
（3）实验中根据“液面每升高一个小格，代表电阻丝产生热量为Q”来记录电流通过导体产生的热量．这种研究方法叫做转换法．（选填“控制变量”或“转换”）

Answer 1

分析 （1）在实验中，自变量是实验者掌握的变量，因变量是因为自变量的变化而产生的现象变化或结果；
（2）研究电流通过导体产生的热量跟导体电阻的关系，根据控制变量法，须控制电流与通过电时间相同；
（3）一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通过用一些非常直观的现象去认识，叫转换法．

解答 解：（1）自变量是实验者掌握的变量，本实验是研究电流通过导体产生的热量跟导体电阻的关系，因此自变量为电阻；
（2）电流流过导体产生的热量与电流大小、导体电阻以及通过电时间有关，研究电流通过导体产生的热量跟导体电阻的关系时，根据控制变量法，须保持电流和通过电时间相同，即应将三根电阻丝串联在电路中，以保证电流相同；
（3）实验中电阻产生的热量通过液面上升的高度来体现，这种方法叫转换法．
故答案为：（1）电阻；（2）串；（3）转换．

点评 本题考查“研究电流通过导体产生的热量跟导体电阻的关系”，要理解转换法和控制变量法．