Question

【題目】小蕾同學在研究“電流通過導體產生熱量的多少與電流、電阻是否有關”時，采用了如圖所示的實驗裝置，其中a、b、c、d四個相同的容器密閉著等量空氣，將1、2和3、4導線分別接到電源兩端

(1)實驗中通過觀察兩個U形管中____________的變化來比較電流通過電阻絲產生熱量的多少，這種實驗方法叫____________。

(2)圖甲所示的裝置用來研究電流通過電阻絲產生的熱量與________的關系，通電一段時間，________(選填“a”或“b”)容器中電流產生的熱量較多。

(3)圖乙所示的實驗裝置用來研究電流通過電阻絲產生的熱量與________的關系，通電一段時間，_____(選填“c”或“d”)容器中電流產生的熱量多。

(4)在圖乙所示的實驗裝置中，分別通電t1和t2時間，且t1＞t2，發現通電t1時間，c容器中電流產生的熱量多，可知電流通過電阻絲產生的熱量還與____________有關。

Answer 1

【答案】液面高度 轉換法 電阻 b 電流 c 通電時間

【解析】

（1）電流通過導體產生熱量的多少不能直接觀察，但空氣被加熱膨脹時，U形管液面高度差會發生變化，用此變化來反映導體產生熱量的多少，這種研究方法叫轉化法；

（2）如圖甲，兩個電阻串聯在電路中，電流相同，通電時間相同，電阻不同，根據控制變量法，探究電流產生熱量跟電阻的關系；

通過一段時間，b容器的電阻最大，b容器中電流產生的熱量較多，

（3）圖乙裝置中一個5Ω的電阻與兩個5Ω的電阻并聯后再串聯，根據串聯電路的電流特點可知，右端兩個電阻的總電流和左端的電阻電流相等，兩個5Ω的電阻并聯，根據并聯電路的電流特點知兩個電阻的電流和等于總電流，所以，左邊燒瓶內的電流大，燒瓶內的電阻值都是5Ω，阻值相等，通電時間相等，電流不同，根據控制變量法可知，探究電流產生熱量跟電流的關系；通過一段時間，c容器中電流大產生的熱量多。

（4）在圖乙所示的實驗裝置中，分別通電t1和t2時間，且t1＞t2，發現通電t1時間，即通電時間長，c容器中電流產生的熱量多，據此可得：電流通過電阻絲產生的熱量還與通電時間有關。