Question

14．如圖所示是“探究電流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻的關系”的實驗裝置．（甲、乙、丙是完全相同的密閉容器，內(nèi)裝有等量紅墨水，閉合開關前，甲、乙、丙三個容器內(nèi)三根玻璃管液面相平）
（1）電流產(chǎn)生的熱量不易直接測量，在實驗中是通過觀察玻璃管中液面高度的變化來比較甲、乙、丙容器內(nèi)空氣溫度的變化；
（2）在通電時間相同的情況下，通過對比觀察甲和乙容器中的玻璃管液面變化情況來探究電流產(chǎn)生的熱量Q與電阻R的關系，得出的結論是：電流和通電時間一定時，導體的電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多；
（3）在通電時間相同的情況下，通過對比觀察乙和丙容器中的玻璃管液面變化情況來探究電流產(chǎn)生的熱量Q與電流I的關系，得出的結論是：通電時間和導體的電阻一定時，通過導體的電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多．

Answer 1

分析 （1）電阻絲通電產(chǎn)生熱量被水吸收，水吸收熱量越多溫度升的越高；
（2）分析甲和乙兩容器中的電阻絲的連接方式（串聯(lián)），甲的電阻大于乙的電阻，在通電時間相同的情況下，得出結論；
（3）分析乙和丙兩容器中的電阻絲的連接方式（并聯(lián)），通過的電流不同，在通電時間相同的情況下，得出結論．

解答 解：
（1）甲、乙、丙是完全相同的密閉容器，實驗中，電流通過電阻絲產(chǎn)生熱量被水吸收，所以電阻絲產(chǎn)生熱量越多，水溫升高的越高，所以可以通過觀察三根玻璃管中液面高度的變化來比較甲、乙、丙容器內(nèi)空氣溫度的變化；
（2）甲和乙兩容器中的電阻絲串聯(lián)，通過的電流相同，甲的電阻大于乙的電阻，在通電時間相同的情況下，甲容器內(nèi)電阻絲產(chǎn)生的熱量多，由此得出結論：在電流相同、通電時間相同的情況下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多；
（3）甲和乙串聯(lián)，再與丙的電阻絲并聯(lián)，通過乙的電流小于通過丙的電流，乙的電阻等于丙的電阻，在通電時間相同的情況下，丙容器內(nèi)電阻絲產(chǎn)生的熱量多，由此得出結論：在電阻相同、通電時間相同的情況下，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多．
故答案為：（1）玻璃管中液面高度的變化；
（2）甲；乙；多；
（3）丙；大．

點評 掌握電流產(chǎn)生熱量多少的影響因素，利用控制變量法和轉(zhuǎn)換法探究電流產(chǎn)生熱量多少和各影響因素之間的關系，不僅要掌握焦耳定律，而且要學會根據(jù)其解釋有關現(xiàn)象．