采用如图电路装置探究“电流产生的热量跟什么因素有关”．（1）实验中是通过观察，比较出瓶内电阻丝的发热多少的．（2）此时该装置是探究电流产生的热量跟的关系，通电一段时

Question

采用如图电路装置探究“电流产生的热量跟什么因素有关”．

（1）实验中是通过观察___，比较出瓶内电阻丝的发热多少的．
（2）此时该装置是探究电流产生的热量跟___的关系，通电一段时间，___（选填“左”或“右”）瓶内的电阻丝产生的热量多．
（3）让实验装置冷却到初始状态，把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，接通电源，比较两瓶内电阻丝发热的多少，此时该装置是否探究电流产生的热量跟___的关系，一段时间后，电阻丝产生的热量___（选填“左瓶”、“右瓶”或“两瓶一样”）多．
（4）该实验中用到的物理研究方法是___和___．

Answer 1

（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U形管中液面高度差的变化来反映；
（2）如图的装置中，右边两个5Ω的电阻并联后与左边5Ω的电阻再串联；
根据串联电路的电流特点可知，右边两个电阻的总电流和左边电阻的电流相等，即I_右=I_左，
两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点可知I_右=I_内+I_外，比较可知I_左>I_内；
两瓶中电阻相等（均为5Ω），通电时间相等，电流不同，故探究的是电流产生的热量跟电流的关系；
通电一段时间后，由于电阻相同、通电时间相同、I_左>I_内，根据焦耳定律Q=I²Rt可知，左瓶内的电阻丝产生的热量多．
（3）让实验装置冷却到初始状态，把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，右瓶中两根电阻丝对瓶内空气进行加热；根据并联电路总电阻的计算公式可得，右瓶中两根5Ω电阻丝的总电阻为2.5Ω，小于5Ω，即R_左>R_右；
两瓶内电阻丝的总电阻不相等，通电时间相等，电流相等，故探究的是电流产生的热量跟电阻的关系；
通电一段时间后，由于电流相同（即I_右=I_左）、通电时间相同、R_左>R_右，根据焦耳定律Q=I²Rt可知，左瓶内的电阻丝产生的热量多．
（4）通过U形管中液面高度差的变化来反映电流通过导体产生热量的多少，这是转换法；
电流产生的热量跟电流的大小、电阻的大小、通电时间有关，探究电流与其中某个因素关系时控制另一个因素，这是控制变量法．
故答案为：（1）U形管中液面高度差；（2）电流；左；（3）电阻；左瓶；（4）转换法；控制变量法．