Question

9．如圖所示的裝置做“探究電流相同時，通過導體產生的熱量與電阻大小的關系”的實驗．甲、乙是完全相同的密閉容器．閉合開關前，A、B兩U形管內液面相平．

（1）由于電流產生的熱量不易直接測量，因此在實驗中是通過觀察U形管中液面的高度差來顯示甲、乙容器內空氣溫度 的變化，這里采用了轉換法的探究方法．
（2）通過對比觀察，乙（選填“甲”或“乙”）容器中導體的電阻產生的熱量較多．由此可知，在電流強度和通電時間相同時，電阻越大，導體產生的熱量越多．

Answer 1

分析 （1）電流產生的熱量不能用眼睛直接觀察，通過液面高度差的變化來反映，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．
（2）由焦耳定律可知：通電時間、通過的電流相等，電阻越大，電阻產生的熱量越多，氣體膨脹程度越大，液柱上升的高度越大；兩電阻采用串聯的方式，其目的是為了控制通電時間、通過的電流相等，據此分析解答．

解答 解：
閉合開關前，兩U形管兩端的氣壓相等（均等于大氣壓），因而A、B兩U形管內液面是相平的；
（1）實驗中是通過觀察“U”形管中液面的高度差來顯示甲、乙容器內空氣溫度的變化，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；
（2）由圖知，B管的液面高度差比A管的液面高度差大，說明乙容器中氣體膨脹程度較大，溫度上升得較高，因此乙容器中電阻產生的熱量較多；
由于兩電阻采用串聯的方式，這樣連接的目的是：控制通過兩電阻絲的電流和通電時間相等，由圖可知：乙容器中電阻大于甲容器中電阻，且乙容器中電阻產生的熱量較多，由此可得：在電流相同、通電時間相同的情況下，電阻越大，電流產生的熱量越多；
故答案為：相平；（1）高度差；轉換法；（2）乙；大；

點評 此題考查了電流產生熱量的決定因素，實驗過程中滲透了轉換法和控制變量法的應用，有一定的綜合性．