Question

【题目】如图所示，将三个相同的空烧瓶口分别用完全相同的气球密封，用三段阻值不同的电阻丝（R1＜R2＜R3）分别给三个烧瓶中的空气加热，通电一段时间后体积变化最大的气球是 ． 如图所示，电流通过导体产生的热量不易直接观察，本实验中通过显示电流产生的热量变化；上述实验中采用这种电路连接方式的目的是 ． 在此实验中用到的物理科学方法是（写出一种即可）．

Answer 1

【答案】C；气球的大小变化；使流过R1、R2、R3电流、通电时间相同；控制变量法（或转换法）
【解析】解：（1）由图示电路可知，三电阻丝串联接入电路，则通过三个电阻的电流I与通电时间t都相等，由题意可知：R1＜R2＜R3 ， 由焦耳定律：Q=I2Rt可知：Q1＜Q2＜Q3 ， c瓶中的电阻丝阻值最大，放出的热量最多，瓶中气体温度最高，气球的体积变化最大；（2）通电后电流通过电阻丝做功，产生热量被瓶内空气吸收，使空气的温度升高、体积膨胀，进而使气球大小变化，通过气球的大小变化来判断电流产生的热量的多少；如图装置中，两电阻丝串联，使流过R1、R2、R3电流、通电时间相同，研究电流产生的热量与导体电阻的关系．本实验中用到了控制变量法和转换法．所以答案是：C；气球的大小变化；使流过R1、R2、R3电流、通电时间相同；控制变量法（或转换法）．
【考点精析】通过灵活运用焦耳定律的计算公式及其应用，掌握焦耳定律公式：Q=I2Rt ，（式中单位Q→焦；I→安(A)；R→欧(Ω)；t→秒．）即可以解答此题．