Question

【题目】如图是小明同学在课外科技创新活动中制作的演示课本焦耳定律的替代实验装置。图中3个空烧瓶的瓶口向下，固定在坚直的木板上，瓶口用橡皮塞塞紧，3根两端开口的L形的玻璃短管穿过橡皮塞与瓶内相通，每根玻璃管中各有段相同长度的红色水柱，实验前3条红色水柱在同一高度，每个瓶中各有根电阻丝，每根电阻丝跟通过橡皮塞的引线与外面的电路连接(1、2、3、4、5、6为电路中的金属连接触点)，瓶子不漏气。请回答下列问题：

(1)此实验是通过观察玻璃管中红水柱上升的高度来判断电阻丝产生热量多少的。下面几个研究实例中，采用了相同研究方法的是_______(填序号)。

①“探究压力的作用效果与受力面积的关系”时，保持压力不变，改变受力面积

②研究声音的产生时，将发声的音叉与水面接触，水花四最表明音叉在振动

③利用光线表示光传播的径迹和方向

④“探究物体的动能与速度的关系”时，让网钢球从斜面的不同高度由静止滚下

(2)小明所在的实验小组分别将1、2触点和4、5触点连接起来，闭合开关S，①与②瓶中的两段电阻丝是______联的，通电20s后断开开关。本次实验是来研究电流产生的热量与__________的关系。

Answer 1

【答案】② 串 电阻

【解析】

（1）电流产生的热量不能直接观察，但可以用空气吸收的热量表示，当空气吸收的热量时，体积的发生变化，而体积的变化则可通过液柱升高的大小来表示，所以可以用管中红水柱上升的高度来判断电阻丝产生热量多少的，即采用了转换法；

①“探究压力的作用效果与受力面积的关系”时，保持压力不变，改变受力面积，采用的是控制变量法

②研究声音的产生时，将发声的音叉与水面接触，水花四最表明音叉在振动，通过水花的运动了解音叉的运动，即采用的是转换法，符合题意。

③利用光线表示光传播的径迹和方向，采用的是理想模型法；

④“探究物体的动能与速度的关系”时，让网钢球从斜面的不同高度由静止滚下，采用的是控制变量法

（2）由图知道，若小明所在的实验小组分别将1、2触点和4、5触点连接起来，则①与②瓶中的两段电阻丝顺次连接形成串联，相同时间通过瓶中电阻丝的电流相等，由于两瓶在电阻丝的阻值不同，所以可以来研究电流产生的热量与电阻的关系。