Question

【題目】小軒同學(xué)在“探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與什么因素有關(guān)”時(shí)采用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．請(qǐng)仔細(xì)觀察甲乙兩圖．

(1)實(shí)驗(yàn)中通過觀察兩個(gè)U形管中___的變化來比較電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量的多少。

(2)你認(rèn)為甲圖所示的裝置是用來研究電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量與___的關(guān)系。

(3)由乙圖所示的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以得到的結(jié)論是在電阻相同通電時(shí)間相同的情況下，通過電阻的___越大，電阻產(chǎn)生的熱量越多。

(4)該實(shí)驗(yàn)采取的探究方法是___(答出一種即可).

(5)按照?qǐng)D甲的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)隨著通電時(shí)間的延長(zhǎng)，玻璃管AB中液面均逐漸上升，這表明在電阻和電流相同時(shí)，___越長(zhǎng)，電阻產(chǎn)生的熱量越多。

(6)生活中有很多用電器是根據(jù)電流的熱效應(yīng)制成的，請(qǐng)舉一例：___.

(7)科學(xué)家們稱超導(dǎo)現(xiàn)象是當(dāng)代科學(xué)的“明珠”，假如人們已研制出常溫下的超導(dǎo)體，在電爐絲、輸電導(dǎo)線、保險(xiǎn)絲中，適合用超導(dǎo)材料制作的是___.

Answer 1

【答案】(1)液面高度;(2)電阻;(3)電流;(4)控制變量法;(5)通電時(shí)間;(6)電飯鍋;(7)輸電導(dǎo)線。

【解析】

(1)電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察，但液體溫度的變化可以通過液面高度差的變化來反映，這種研究方法叫轉(zhuǎn)化法；(2)如圖甲，兩個(gè)電阻串聯(lián)在電路中，電流相同，通電時(shí)間相同，電阻不同，運(yùn)用控制變量法，探究電流產(chǎn)生熱量跟電阻的關(guān)系；(3)圖乙裝置中一個(gè)5Ω的電阻與兩個(gè)5Ω的電阻并聯(lián)后再串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知,右端兩個(gè)電阻的總電流和左端的電阻電流相等,即I右＝I左，兩個(gè)5Ω的電阻并聯(lián),根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)知I右＝I內(nèi)+I外，所以,I左>I內(nèi)，燒瓶?jī)?nèi)的電阻值都是5Ω，阻值相等，通電時(shí)間相等，電流不同，運(yùn)用控制變量法，探究電流產(chǎn)生熱量跟電流的關(guān)系；(4)實(shí)驗(yàn)中采用的是控制變量法和轉(zhuǎn)換法；(5)按照?qǐng)D甲的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)隨著通電時(shí)間的延長(zhǎng)，玻璃管AB中液面均逐漸上升，這表明在電阻和電流相同時(shí)，通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流通過電阻產(chǎn)生的熱量越多；(6)生活中的電飯鍋、電壺等用電器都是利用該效應(yīng)工作的；(7)電爐絲需要將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,電阻為零無法將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;保險(xiǎn)絲是利用電流的熱效應(yīng),當(dāng)電流過大時(shí),自動(dòng)熔斷來保護(hù)電路的,電阻為零無法將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,無法熔斷;根據(jù)焦耳定律Q＝I2Rt，可知，遠(yuǎn)距離輸電，當(dāng)電阻為零時(shí)，可使導(dǎo)線損耗為零，便可提高傳輸效率。