鑫萍同学想研究“电流通过导体时产生的热量多少跟什么因素有关．她提出如下猜想:①电流通过导体产生的热量多少与电流大小有关,②电流通过导体产生的热量多少与电阻大小有关,③电流通过导体产生的热量多少与通电时间有关．她找来了相同的透明容器A和B.相同的U形管C和D.三根阻值为5Ω的电阻丝．并按照如图所示的装置连接．在A.B两个容器中密闭着� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

19．

鑫萍同学想研究“电流通过导体时产生的热量多少跟什么因素有关”．她提出如下猜想：
①电流通过导体产生的热量多少与电流大小有关；
②电流通过导体产生的热量多少与电阻大小有关；
③电流通过导体产生的热量多少与通电时间有关．
她找来了相同的透明容器A和B，相同的U形管C和D，三根阻值为5Ω的电阻丝．并按照如图所示的装置连接．在A、B两个容器中密闭着等量空气，在C、D两管中分别倒入等量等高的液体．当接触电路，通过U形管C和D中液面高度的变化，使能比较电流通过导体产生热量的多少．于是，她便开始实验探究：
（1）在图所示中，当她把E、F两接线柱分别接入电源的两端，闭合开关，进行实验，她是要验证猜想①；（填序号）
（2）电阻丝在产生热量的过程中，设通过A容器电阻丝的电流为I₁，通过B容器电阻丝的电流为I₂，则I₁=2I₂；
（3）通电一段时间后，她看到C管中的液面比D管中的液面上升更快，这表明A容器中产生的热量比B容器中产生的热量多；
（4）通过以上过程可知，对于相同电阻，在同一时间内，电流越大，产生的热量越多；
（5）在该实验中，她采用的研究方法有BC
A．模型法 B．控制变量法 C．转化法 D．等效替代法．

分析（1）（2）认清研究对象，由控制变量法，根据影响电流通过导体时产生的热量多少跟什么因素有关，分析图中相同的物理量，根据并联电路电压、电流的规律和欧姆定律确定不同的物理量，研究电流通过导体时产生的热量与变化物理量之间的关系；
（3）AB两密闭容器中哪个电热丝产生的热量越多，哪个密闭容器中等量的空气受热膨胀程度越大，产生的压强越大，与其相连的U形管液面高度的变化就越快，通过U形管液面高度的变化大小反应电热丝产生的热量越多少，用到了转换法，
（4）（5）根据控制变量法和转换法，分析得出结论；

解答解：（1）（2）在图所示中，当她把E、F两接线柱分别接入电源的两端，闭合开关，进行实验，
相同的透明容器A和B中两个阻值为5Ω的电阻丝为研究对象，设通过A容器中电阻丝的电流为I，B容器中的5Ω电阻与容器外等值的电阻并联，根据并联电路电压的规律和欧姆定律，通过B容器中的5Ω电阻与容器外等值的电阻的电流相等，根据并联电路的电流规律，则通过B容器中电阻丝的电流为$\frac{I}{2}$，又两容器中电阻丝的通电时间相同，根据控制变量法，她是要验证猜想：电流通过导体产生的热量多少与电流大小有关；
（3）由分析知，容器中电热丝产生的热量多少是通过与容器相连的U形管液面的高度差来反应的，用到了转换法．通电一段时间后，她看到C管中的液面比D管中的液面上升更快，这表明A容器中产生的热量比B容器中产生的热量多；
（4）因两个密闭容器中电热丝的电阻大小等，通过时间相等，通过C容器内的电热丝的电流大于B容器中电热丝的电流大小，结合（3）的现象，所以得出的结论是：对于相同电阻，在同一时间内，电流越大，产生的热量越多；
（5）根据（1）（2）、（3）可知，在该实验中，她采用的研究方法有控制变量法和转换法，选B、C．
故答案为：（1）①；
（2）2；
（3）多；
（4）多；
（5）BC．

点评本题探究电流流通过导体时产生的热量多少跟什么因素有关，考查并联电路电压、电流的规律和欧姆定律的运用及控制变量法和转换法等知识，体现了对过程和方法的考查．

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10．

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14．

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