Question

7．如图所示小蕾同学在研究“电流通过导体产生热量的多少与电流、电阻是否有关”时，采用了如图所示的实验装置，其中a、b、c、d四个相同的容器密闭着等量空气，将1、2和3、4导线分别接到电源两端．

（1）实验中通过观察U形管中液面高度的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少．这种实验方法叫转换法．下面实验也用这种实验方法的是C．
A．认识电压时，我们用水压来类比
B．用光线来描述光通过的路径
C．把敲响的音叉来接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动
D．用斜面和小车来研究阻力对物体的影响
（2）装置中的U形管不是（选填“是”或“不是”）连通器．
（3）甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与电阻的关系，通电一段时间，b（选填“a”或“b”）容器中电流产生的热量较多．
（4）乙图所示的实验装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与电流的关系，通电一段时间，c（选填“c”或“d”）容器中电流产生的热量多．

Answer 1

分析 （1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转化法；
（2）连通器是指两端开口，底部连通的容器，符合这一特点的容器才能称为连通器；
（3）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关．探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；
（4）探究电流产生热量跟电流关系时，控制电阻和通电时间相同．

解答 解：
（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转化法；
A、电流不能直接观察，水流能够直接观察，利用能够直接观察的水流说明电流的形成和作用，采用的是类比法；
B、在研究光的传播时，利用光线反映光的本质，间接的研究光的传播，研究起来更方便、更形象，采用的是模型法；
C、把敲响的音叉接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动，把音叉的振动通过水花来体现，运用了转化法；
D、水平面越光滑，小车所受阻力越小，运动距离越远，如果小车不受力，小车将做匀速直线运动；本实验用到了实验推理的研究方法．
故选：C；
（2）U形管本身是一个连通器，但图中的U形管，一端被封闭，不符合“两端开口，底部连通”这一特点，因此，不是连通器；
（3）如图甲，两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电阻的关系；通过一段时间，b容器中电流产生的热量较多，该容器的电阻最大；
（4）图乙装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，
根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I_右=I_左，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I_右=I_内+I_外，所以，I_左＞I_内，烧瓶内的电阻值都是5Ω，阻值相等，通电时间相等，电流不同，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电流的关系；通过一段时间，c容器中电流产生的热量多．
故答案为：（1）液面高度；转换法；C；（2）不是；（3）电阻；b；（4）电流；c．

点评 本题考查了学生利用控制变量法和转换法探究电流产生热量多少和各影响因素之间的关系的实验．