Question

【題目】如圖所示，為探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱量的多少與什么因素有關(guān)的實驗裝置，R1、R2、R3為三段完全相同的電熱絲，R1、R2分別放在如圖所示的完全相同的透明密閉容器中，R3按照圖中連接方式接入電路，兩U形管中裝有適量的且?guī)в蓄伾�的液體，透明密閉容器上端的氣孔與U形管相連，通過U形管中的液體將一定量的空氣封閉在透明密閉容器中，閉合開關(guān)前，兩U形管兩側(cè)的液面均相平，閉合開關(guān)S，觀察兩U形管中兩側(cè)的液面差的大小關(guān)系，就可以較兩容器中電熱絲產(chǎn)生熱量的多少。

（1）該實驗中用到的研究物理問題的方法是_____和轉(zhuǎn)換法。

（2）（多選）關(guān)于這個實驗，下列說法正確的是_____。

A．通過R1、R2的電流一定相同

B．該裝置此時電路的連接可以探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與電阻是否有關(guān)

C．若電路連接完好，各元件無故障，通電一段時間后，兩U形管中液面的高度差均不斷增大，則左側(cè)U型管中液面的高度差大于右側(cè)U型管中液面的高度差

D．若容器外面的電熱絲R3出現(xiàn)了斷路，則在通電一段時間后將觀察到兩U型管中液面的高度差均不斷增大，且它們的差值始終相同

Answer 1

【答案】控制變量法 CD

【解析】

（1）該實驗中用到的研究物理問題的方法是控制變量法和轉(zhuǎn)換法。

（2）A．由于兩個電阻并聯(lián)后與左邊的電阻串聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律，通過R1的電流大于R2的電流，A錯誤；

B．容器內(nèi)兩電阻大小相同，通電時間相同，通過的電流不同，所以探究的是電流產(chǎn)生熱量跟電流的關(guān)系，故B錯誤。

C．由圖可知，實驗是探究電流通過電阻時產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系，根據(jù)Q＝I2Rt判斷可知，在電阻、通電時間一定時，左邊的電流等于右邊兩個的電流的和，即左邊電流較大，左邊U形管產(chǎn)生熱量越多，故左邊U形管內(nèi)液面的高度較高，故C正確；

D．當(dāng)乙裝置中R3發(fā)生了斷路時，電路中只有R1和R2串聯(lián)，則在通電一段時間后根據(jù)焦耳定律Q＝I2Rt知產(chǎn)生的熱量增多，兩 U 型管中液面的高度差均不斷增大，因為電阻和電流都相同，產(chǎn)生的熱量相同，它們的差值始終相同，故D正確。