Question

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．

（1）实验中通过观察两个U形管中      的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少．

（2）你认为甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与      的关系．

（3）由乙图所示的实验现象可以得到的结论是在电阻相同､通电时间相同的情况下，通过电阻的      越大，电阻产生的热量越多．

（4）该实验采取的探究方法是      （答出一种即可）．

（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A､B中液面均逐渐上升，这表明在电阻和电流相同时，      越长，电阻产生的热量越多．

（6）生活中有很多用电器是根据电流的热效应制成的，请举一例：      ．

（7）科学家们称超导现象是当代科学的“明珠”，假如人们已研制出常温下的超导体，在电炉丝、输电导线、保险丝中，适合用超导材料制作的是      ．

Answer

（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

【解析】

试题分析：（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）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关．探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；

（3）探究电流产生热量跟电流关系时，控制电阻和通电时间相同；

（4）实验中采用的是控制变量法、转换法；

（5）探究电流产生热量跟通电时间的关系时，控制电阻和电流相同；

（6）电流流过用电器（导体）时，用电器发热，电能转化为内能的现象是电流的热效应；

（7）超导体的电阻为零，不会放热，所以电能无法转化为内能；超导体的电阻为零，也就避免了内能的损耗，适合做输电线路．

【解析】

（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A､B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．

故答案为：（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．