Question

19．下面是小华同学在实验室中研究电流产生的热量和哪些因素有关的实验过程记录，有不完整的地方，请你帮他填写完整．
课题：研究电流产生的热量与哪些因素有关装置．
原理：我们组的同学组装了如图所示的实验装置，在两个相同的烧瓶中装满煤油，瓶中各放一根电阻丝，甲瓶中电阻丝的电阻比乙瓶中的大．通过观察玻璃管中煤油上升的高度，反映出电流产生电量的多少．
实验过程：（1）接通电路一段时间后，比较两瓶中的煤油哪个上升得高，实验结果是：甲瓶中的煤油上升得高．这表明，在电流相同时，电阻越大，产生的热量越多．
（2）在两玻璃管中的液柱降回原来的高度后，滑动变阻器的滑片向左移动至某一适当位置，重做上述实验，通电时间与前次相同．在两次实验中，比较甲瓶（或乙瓶）中的煤油哪一次实验中上升得高．实验结果：在第二次实验中，瓶中煤油上升得较多．这表明，在电阻相同时，电流越大，电流产生的热量越多．
（3）实验表明，通电时间越长，瓶中煤油上升得越高，电流产生的热量越多．
我们小组的同学一起对实验现象进行归纳分析，找到了电流产生热量的多少和哪些因素有关．

Answer 1

分析 实验中探究焦耳定律与控制变量法，电阻丝的热量转化为煤油的内能，可从温度升高，体积膨胀，煤油升高的高度上判断吸收热量的与电阻、电流及通电的关系．

解答 解：在两个相同的烧瓶中装满煤油，瓶中各放一根电阻丝，甲瓶中电阻丝的电阻比乙瓶中的大．通电后电流通过电阻丝产生热量使煤油的温度升高，体积膨胀，煤油上升的高度越高，所以通过观察玻璃管中煤油上升的高度，反映电流产生电热的多少；
（1）通过控制通电时间相等，电流相等（串联电路），由于甲瓶中电阻丝的电阻比乙瓶中的大，通过测量，观察到甲瓶中煤油的温度上升得高，这表明，在 电流相同时，电阻越大，产生的热量越多．
（2）通过控制两次实验的通电时间相同、电阻相等（同一个电阻），加大电流后，瓶中煤油的温度上升得快，即可说明电流产生的热量大小与电流的大小有关，这表明，在电阻相同时，电流越大，电流产生的热量越多；
（3）在电流不变，电阻不变的情况下，通电时间越长，瓶中煤油上升得越高，电流产生的热量越多，那么说明热量的大小与通电时间的长短也有关系．
故答案为：玻璃管中煤油上升的高度；
①甲；电流；电阻；
②多；电阻；电流；
③多．

点评 本题考查了电流做功与哪些因素有关的实验，利用转换法来表示电流做功的多少，利用控制变量法设计和进行实验，以及焦耳定律的简单应用，是一道综合性较强的习题．