如图是探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的装置．（1）电流产生热量的多少不易直接测量．因此，在这个实验中是通过显示电流产生热量的多少的．（2）图1中在两个密闭容器中装

Question

如图是探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的装置．

（1）电流产生热量的多少不易直接测量．因此，在这个实验中是通过___显示电流产生热量的多少的．
（2）图1中在两个密闭容器中装有质量___（选填“相等”或“不等”）的空气，并各放置一根阻值不同的电阻丝，此装置可研究电流产生的热量与___的关系；通电一段时间后观察到左边液柱明显低于右边，则可得出的结论是：___．
（3）为了探究电流产生的热量与电流大小的关系设计了如图2所示的电路，右密闭容器中电阻R₂的大小是___，通电相同的时间，设R₁，R₂，R₃产生的热量分别是Q₁，Q₂，Q₃，则Q₁，Q₂，Q₃的大小关系是：___．

Answer 1

（1）电流产生的热量不便于用眼睛直接观察和测量，通过U形管内液柱的高度差来反映，这种方法是初中物理常用的转换法．
（2）两个密闭容器中装有质量相同的空气，空气的质量和比热相同，根据Q=cm△t，温度变化量相同，空气吸收热量相同；相同时间内，空气温度升高越快，空气吸收热量越多，电流产生热量越多；
如图1，两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，所以探究是电流产生热量跟电阻大小关系；
通电一段时间后观察到左边液柱明显低于右边，说明电阻大的产生热量多，则可得出的结论是：在电流和通电时间相等时，电阻越大，产生热量越多；
（3）如图2，探究电流产生的热量与电流大小的关系，应控制电阻和通电时间不变，所以R₂=R₁=10Ω；
图R₂与R₃并联再与R₁串联，所以I=I₁=I₂+I₃，
由分流原理，(I2)/(I3)=(R3)/(R2)=(5Ω)/(10Ω)=(1)/(2)，
所以I₂=(1)/(3)I，I₃=(2)/(3)I，
由Q=I²Rt，
Q₁=I²R₁t=10I²t，
Q₂=I₂²R₂t=（(1)/(3)I）²×10Ωt=(10)/(9)I²t，
Q₃=I₃²R₃t=（(2)/(3)I）²×5Ωt=(20)/(9)I²t，
所以Q₁>Q₃>Q₂．
故答案为：（1）U形管内液柱的高度差；（2）相等；电阻大小；电流和通电时间一定时，电阻越大，电流产生的热量越多；（3）10Ω；Q₁>Q₃>Q₂．