Question

【題目】生活中常見這樣的現(xiàn)象：如圖甲所示，電爐絲通過導(dǎo)線接到電路里，電爐絲熱得發(fā)紅，而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱．于是有的同學(xué)提出下列問題：電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關(guān)？在研究此問題時(shí)，某物理興趣小組的同學(xué)采用了如圖所示的乙、丙兩種實(shí)驗(yàn)裝置：兩個(gè)透明容器中密封著等量的空氣，U形管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化．
（1）利用乙裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)是為了研究電流產(chǎn)生的熱量與關(guān)系．觀察丙圖中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可得出的結(jié)論是 ．
（2）若將丙圖中右側(cè)上方的5Ω的電阻絲也放入右邊的容器內(nèi)，那么通電一段時(shí)間后，玻璃管A、B內(nèi)液面（填“A更高”或“B更高”或“相平”）．
（3）當(dāng)家庭電路中的導(dǎo)線連接處接觸不良時(shí)，容易引發(fā)火災(zāi)．則圖的實(shí)驗(yàn)結(jié)論可以用來解釋這種現(xiàn)象．

Answer 1

【答案】
（1）電阻；在通電時(shí)間和電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多
（2）A更高
（3）乙
【解析】解：（1）在乙裝置中，將容器中的電阻絲串聯(lián)起來接到電源兩端，通過他們的電流I與通電時(shí)間t相同，左邊容器中的電阻小于右邊容器中的電阻，由Q=I2Rt可知，右邊容器中的電阻產(chǎn)生的熱量多，溫度升得較快，這表明：在相同時(shí)間內(nèi)，電流相同的情況下，電阻越大，電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量越多；（2）裝置中一個(gè)5Ω的電阻與兩個(gè)5Ω的電阻并聯(lián)后再串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，B端兩個(gè)電阻的總電流和左端的電阻電流相等，即I右=I左 ， 兩個(gè)5Ω的電阻并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)知I右=I1+I2 ， 兩電阻阻值相等，則支路中電流相等，I1=I2 ， 所以右邊容器中的通過電阻的電流是左側(cè)通過電流的一半，由Q=I2Rt可知，左邊容器中的電阻產(chǎn)生的熱量多，溫度升得較快；因此通電一段時(shí)間后，玻璃管A、B內(nèi)液面，A更高． 這表明：在相同時(shí)間內(nèi)，電阻相同，電流越大，通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量越多；（3）當(dāng)家庭電路中的導(dǎo)線連接處接觸不良時(shí)，容易引發(fā)火災(zāi)．其原因是由于電流過大相等的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量較多，因此可以有乙中現(xiàn)象解釋．
所以答案是：（1）電阻；在通電時(shí)間和電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多．（2）A更高．（3）乙．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解焦耳定律內(nèi)容的相關(guān)知識(shí)，掌握焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比．