Question

【題目】為了探究電流產生的熱量跟什么因素有關，王軍設計了如下圖所示的家甲、乙兩種裝置，他將兩端阻值不同的電阻絲（R1<R2）分別密封在兩個完全相同的燒瓶中，并通過短玻璃管與相同的氣球相連，兩次實驗電源電壓不變。

（1）在這個實驗中，電流產生的熱量多少是通過 體現出來的，像這種用能直接觀測的量來顯示不容易直接觀測的量的方法叫“轉換法”，這種方法在物理學研究中經常用到，請舉一例：

（2）甲裝置可探究電流產生的熱量與 的關系。

（3）在裝置甲、乙的來兩次實驗中，通過比較相同時間里氣球B與D的變化情況可探究電流產生的熱量與 的關系。

（4）在甲、乙兩裝置同時實驗，在相同的通電時間里，與氣球 （填氣球字母標號）相通的電阻絲產生熱量最多。

（5）教材上的實驗裝置如圖丙所示（燒瓶與圖中的相同）。比較甲、乙和丙圖所示的兩種不同的實驗裝置，你認為較好的裝置是 ，理由是： 。

Answer 1

【答案】（1） 氣球膨脹的程度大小、研究聲音是由振動產生的，用乒乓球的振動來顯示音叉的振動（其他答案對即可）（2） 電阻 （3） 電流 （4）C

（5）甲、氣體的熱脹冷縮效果比固液態更明顯，實驗現象更直觀，時間更短

【解析】

試題分析：（1）物理研究方法：控制變量法、比較法、類比法、科學推理法、模型法 和轉換法等

（2）甲裝置控制電流的大小和通電時間相同，電阻不同，可探究電流產生的熱量與 電阻 的關系。

（3）在裝置甲、乙的來兩次實驗中，相同時間里通過電阻R2的電流不同，所以，通過比較相同時間里氣球B與D的變化情況可探究電流產生的熱量與 電流的關系。

（4）在甲、乙兩裝置同時實驗，在相同的通電時間里，與氣球C相通的電阻絲產生熱量最多。由P=U2/R可知，電壓不變的情況下，電阻越小，消耗的電功率越大，相同的通電時間里，產生熱量越多。

（5）實驗設計要直觀，區分度大。