Question

10．小芳利用如图所示装置进行实验，探究“电流产生的热量与哪些因素有关”．
（1）在图中的两个密闭容器中装有质量相等的空气，并各放置一根阻值不同的电阻丝，此装置可研究电流产生的热量与电阻大小的关系，此实验中控制变量是通电时间和电流．在此实验中电流产生的热量不易测量，是通过观察U型管中液面的高度变化，来比较电流通过电阻丝产生的热量多少．
（2）若用该装置研究电流产生的热量与电流的关系，写出你对该装置的改进意见将两密闭容器中的电阻丝换成阻值相同的两根电阻丝，让通过电阻丝的电流不一样大．

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流关系时，控制电阻和通电时间不变，在其中一容器外部并上一个阻值相同的电阻可起到分流的作用．电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过液面高度差的变化来反映，这属于转换法．
（2）研究电流产生的热量与电流的关系，应改变电流的大小．

解答 解：（1）两个密闭容器中装有质量相同的空气，空气的质量和比热相同，根据Q=cm△t，温度变化量相同，空气吸收热量相同；相同时间内，空气温度升高越快，空气吸收热量越多，电流产生热量越多．两个相同的电阻串联在电路中，通电时间和电阻相同，当给其中一个并联一个电阻时，电阻的电流改变，探究电流产生热量跟电流关系；电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过液面高度差的变化来反映，这种方法是初中物理常用的转换法；
（2）研究电流产生的热量与电流的关系，应改变电流的大小，应将两密闭容器中的电阻丝换成阻值相同的两根电阻丝，让通过电阻丝的电流不一样大．
故答案为：（1）电阻大小；电流；高度；（2）将两密闭容器中的电阻丝换成阻值相同的两根电阻丝，让通过电阻丝的电流不一样大．

点评 掌握电流产生热量多少的影响因素，利用控制变量法和转换法探究电流产生热量多少和各影响因素之间的关系．