Question

【题目】小轩同学在“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．请仔细观察甲乙两图．

Answer 1

【答案】
【解析】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；
（2）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；
（3）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；
（4）实验中采用的是控制变量法和转换法；
（5）按照图甲的实验装置进行实验，发现随着通电时间的延长，玻璃管AB中液面均逐渐上升，这表明在电阻和电流相同时，通电时间越长，电流通过电阻产生的热量越多；
（6）生活中的电饭锅、电壶等用电器都是利用该效应工作的；
（7）电炉丝需要将电能转化为内能，电阻为零无法将电能转化为内能；保险丝是利用电流的热效应，当电流过大时，自动熔断来保护电路的，电阻为零无法将电能转化为内能，无法熔断；根据焦耳定律Q=I2Rt，可知，远距离输电，当电阻为零时，可使导线损耗为零，便可提高传输效率．
所以答案是：（1）液面高度；（2）电阻；（3）电流；（4）控制变量法；（5）通电时间；（6）电饭锅；（7）输电导线．
【考点精析】利用焦耳定律内容对题目进行判断即可得到答案，需要熟知焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比．