Question

19．如圖是探究通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置．已知兩個(gè)相同的燒瓶甲、乙內(nèi)裝有相同質(zhì)量的煤油，甲、乙瓶中分別有阻值10Ω和6Ω的電阻絲，兩電阻絲串聯(lián)接到電路中． 當(dāng)閉合開關(guān)一段時(shí)間后，觀察到甲瓶中玻璃管內(nèi)煤油液面上升較高，說(shuō)明在通電時(shí)間和電流相同時(shí)，電阻越大，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多．在這段時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩電阻絲產(chǎn)生的熱量之比是5：3．

Answer 1

分析 由焦耳定律可知，電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與通過(guò)的電流、導(dǎo)體的電阻和通電時(shí)間有關(guān)．
實(shí)驗(yàn)時(shí)因?yàn)榧灼恐须娮杞z的電阻大于乙瓶中電阻絲的電阻，電流通過(guò)甲瓶中電阻絲產(chǎn)生的熱量多，使甲瓶中的煤油溫度上升的高，利用控制變量法寫出結(jié)論；
由圖知，兩電阻串聯(lián)，通過(guò)的電流相等，又知道兩電阻的阻值大小，根據(jù)焦耳定律求在相同時(shí)間內(nèi)通過(guò)兩個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量之比．

解答 解：兩電阻絲串聯(lián)，通過(guò)的電流和通電時(shí)間相同，因?yàn)榧灼恐须娮杞z的電阻大于乙瓶中電阻絲的電阻，電流通過(guò)甲瓶中電阻絲產(chǎn)生的熱量多，使甲瓶中的煤油溫度上升的高，由此得出，當(dāng)通過(guò)的電流和通電時(shí)間相同時(shí)，導(dǎo)體的電阻越大、電流產(chǎn)生的熱量越多；
因?yàn)闊�瓶甲、乙中的電阻R_甲和R_乙串聯(lián)，所以I_甲=I_乙，又因?yàn)镼=I²Rt，通電時(shí)間t相等，
所以電流通過(guò)R_甲、R_乙產(chǎn)生的熱量之比：Q_甲：Q_乙=I²R_甲t：I²R_乙t=R_甲：R_乙=10Ω：6Ω=5：3．
故答案為：通電時(shí)間和電流；電阻； 5：3．

點(diǎn)評(píng) 此題考查了焦耳定律、串聯(lián)電路的電流關(guān)系的了解和掌握，計(jì)算熱量比值時(shí)，為防止因顛倒而出錯(cuò)，記住規(guī)律：在串聯(lián)電路中，除了電流相等外，各電阻的電壓、電功、電功率、電熱都與電阻成正比．