Question

2．如圖所示，將三個(gè)相同的空燒瓶口分別用完全相同的氣球密封，用三段阻值不同的電阻絲（R₁＜R₂＜R₃）分別給三個(gè)燒瓶中的空氣加熱，通電一段時(shí)間后體積變化最大的氣球是C．如圖所示，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量不易直接觀察，本實(shí)驗(yàn)中通過氣球的大小變化顯示電流產(chǎn)生的熱量變化；上述實(shí)驗(yàn)中采用這種電路連接方式的目的是使流過R₁、R₂、R₃電流、通電時(shí)間相同．在此實(shí)驗(yàn)中用到的物理科學(xué)方法是控制變量法（或轉(zhuǎn)換法）（寫出一種即可）．

Answer 1

分析 （1）在電流和通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多，氣體溫度越高，氣球體積膨脹的越大；
（2）電流通過電阻絲做功，消耗電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，產(chǎn)生的熱量被瓶內(nèi)空氣吸收，空氣吸收熱量的多少我們直接看不到，但空氣吸收熱量溫度升高、體積膨脹，使得氣球的體積變大，本實(shí)驗(yàn)是通過氣球的膨脹程度反應(yīng)電流產(chǎn)生的熱量多少（轉(zhuǎn)換法）．

解答 解：
（1）由圖示電路可知，三電阻絲串聯(lián)接入電路，則通過三個(gè)電阻的電流I與通電時(shí)間t都相等，
由題意可知：R₁＜R₂＜R₃，由焦耳定律：Q=I²Rt可知：Q₁＜Q₂＜Q₃，
c瓶中的電阻絲阻值最大，放出的熱量最多，瓶中氣體溫度最高，氣球的體積變化最大；
（2）通電后電流通過電阻絲做功，產(chǎn)生熱量被瓶內(nèi)空氣吸收，使空氣的溫度升高、體積膨脹，進(jìn)而使氣球大小變化，通過氣球的大小變化來判斷電流產(chǎn)生的熱量的多少；
如圖裝置中，兩電阻絲串聯(lián)，使流過R₁、R₂、R₃電流、通電時(shí)間相同，研究電流產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻的關(guān)系．
本實(shí)驗(yàn)中用到了控制變量法和轉(zhuǎn)換法．
故答案為：C；氣球的大小變化；使流過R₁、R₂、R₃電流、通電時(shí)間相同；控制變量法（或轉(zhuǎn)換法）．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是學(xué)生對(duì)“探究影響電流通過電阻絲產(chǎn)生熱量的因素”實(shí)驗(yàn)的理解和掌握，注意控制變量法和轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用．