Question

【題目】在研究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與電流、電阻是否有關(guān)”時，采用了如圖所示的實驗裝置，左右相同的瓶內(nèi)密閉著等量空氣。

（1）實驗中通過觀察U形管中____的變化來比較電流通過電阻絲產(chǎn)生熱量的多少。這種實驗方法叫______；

（2）裝置中的U形管_______（選填 “是”或“不是”）連通器。

（3）如圖所示的實驗裝置是用來研究電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量與_____的關(guān)系，通電一段時間，________（選填“左瓶”或“右瓶”）中電流產(chǎn)生的熱量多。

（4）讓實驗裝置冷卻到初始狀態(tài)，把右瓶并聯(lián)的兩根電阻絲都放入瓶內(nèi)，接通電源比較兩瓶內(nèi)電阻絲發(fā)熱多少，此時該裝置是探究電流產(chǎn)生的熱量跟______的關(guān)系，一段時間后電阻絲產(chǎn)生的熱量____（選填“左瓶”、“右瓶”或“兩瓶一樣”）多。

Answer 1

【答案】液面高度差 轉(zhuǎn)化法 不是 電流 左瓶 電阻 左瓶

【解析】

(1)[1][2]電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察，但液體溫度的變化可以通過液面高度差的變化來反映，這種研究方法叫轉(zhuǎn)化法；

(2)[3]U形管本身是一個連通器，但圖中的U形管，一端被封閉，不符合“上端開口，底部連通”這一特點，因此，不是連通器；

(3) [4]如圖的裝置中，右邊兩個5Ω的電阻并聯(lián)后與左邊5Ω的電阻再串聯(lián)；根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點可知，右邊兩個電阻的總電流和左邊電阻的電流相等，即I右=I左，兩個5Ω的電阻并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點可知I右=I內(nèi)+I外，比較可知I左>I內(nèi)；兩瓶中電阻相等(均為5Ω)，通電時間相等，電流不同，故探究的是電流產(chǎn)生的熱量跟電流的關(guān)系；

[5]通電一段時間后，由于電阻相同、通電時間相同、I左>I內(nèi)，根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt可知，左瓶內(nèi)的電阻絲產(chǎn)生的熱量多；

(4)[6]讓實驗裝置冷卻到初始狀態(tài)，把右瓶并聯(lián)的兩根電阻絲都放入瓶內(nèi)，右瓶中兩根電阻絲對瓶內(nèi)空氣進(jìn)行加熱；根據(jù)并聯(lián)電路總電阻的計算公式可得，右瓶中兩根5Ω電阻絲的總電阻為2.5Ω，小于5Ω，即R左>R右；兩瓶內(nèi)電阻絲的總電阻不相等，通電時間相等，電流相等，故探究的是電流產(chǎn)生的熱量跟電阻的關(guān)系；

[7]通電一段時間后，由于電流相同(即I右=I左)、通電時間相同、R左>R右，根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt可知，左瓶內(nèi)的電阻絲產(chǎn)生的熱量多。