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    6．小明同学在探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置（三个完全相同容器中密封了初温和质量都相等的空气）．请仔细观察实验结果进行分析．

    h1h2h3
    U型管液面高度差/cm482
    （1）实验时，通过U形管中液面高度差反映密闭空气吸收热量的多少，采用了转换法实验方法；
    （2）探究电热和电阻的关系应采用甲乙两容器，比较h1和h2的关系可以初步得到结论：在电流和通电时间相同时，电流通过导体产生的热量跟导体的电阻成正比；
    （3）探究电热和电流的关系应采用乙丙两容器，比较h2和h3的关系可以初步得到结论：在导体的电阻和通电时间相同时，电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比．

    分析 （1）电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过U形管中液面高度差来反映．这种方法是转换法．
    （2）根据焦耳定律，电流通过导体时产生热量的多少与电阻和电流及通电时间有关，要探究热量跟电阻的关系，应使电流和通电时间相同，电阻不同；
    （3）要探究热量与电流的关系，则应使电阻和通电时间相同，电流不同；根据实验现象和焦耳定律内容得出结论．

    解答 解：（1）电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过U形管中液面高度差来反映，这是转换法；U形管中液面高度差越大，电流产生的热量越多．
    （2）研究电流通过导体产生的热量跟电阻的关系，采取串联的连接方式来控制通过两段电阻丝的电流和通电时间相等，电阻丝的阻值应当不同，观测并比较电阻丝放出热量的变化，从而得出结论，故应选择甲和乙两容器；
    （3）当研究电流通过导体产生的热量跟电流的关系时，应控制通电时间、电阻相同，改变通过电阻丝的电流大小，观测并比较电阻丝放出热量的变化，从而得出结论，故选择乙丙容器．
    比较h2和h3的关系，结合焦耳定律内容可以得到结论：在导体的电阻和通电时间相同时，电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比．
    故答案为：（1）转换法；（2）甲乙；（3）乙丙；二次方成正比．

    点评 根据焦耳定律，Q=I2Rt，电流通过导体产生的热量多少与电流、电阻和通电时间有关，所以在探究过程中要注意控制变量法的应用．

    练习册系列答案
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