Question

【題目】如圖是探究“電流通過導體時產生熱量與哪些因素有關”的實驗裝置，兩個透明容器中密封著等量的空氣。

(1)實驗中通過觀察液面高度的變化來比較電流通過導體產生熱量的多少，這種方法叫_________（填“轉換法”或“等效替代”）。

(2)圖甲可探究電流產生的熱量與_____的關系，圖乙可探究電流產生的熱量與_____的關系。

(3)接好甲電路，閉合開關，通電一段時間后，________（填“左”或“右”）側U形管中液面高度變化大，此實驗現象表明，在電流和通電時間相同的情況下，_____越大，所產生的熱量越多。

(4)某次實驗中，當乙裝置中通過的電流為時，則通過的電流為_____A。如果乙裝置中的突然發生了斷路，則與相連的左側U形管中液面上升的速度將_____（填“變大”“變小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】轉換法 電阻 電流 右 電阻 1 變小

【解析】

(1)[1] 電流產生的熱量不便于用眼睛直接觀察和測量，通過U形管內液柱的高度差來反映，這種方法是初中物理常用的轉換法。

(2)[2]由圖甲可知，兩個盒中的電阻絲串聯，通過兩電阻絲的電流和通電時間相同，而兩電阻絲的阻值不同，探究電流產生的熱量與導體電阻大小的關系。

[3]由圖乙可知，兩個相同的電阻串聯在電路中，通電時間和電阻相同，當給其中一個并聯一個電阻時，盒內電阻的電流改變，探究電流產生熱量跟電流關系。

(3)[4][5]圖甲中，兩電阻串聯，電流和通電時間相同，左側電阻小于右側電阻，接好電路，閉合開關，由知，通電一段時間后右側容器內電阻絲產生的熱量多，右側U形管中液面高度變化大，此實驗現象表明，在電流和通電時間均相同的情況下，電阻越大，所產生的熱量越多。

(4)[6] 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，即

兩個5Ω的電阻并聯，根據并聯電路的電流特點可知

則通過的電流為

[7] 當乙裝置中發生了斷路時，電路中只有和串聯，此時電路中的總電阻變大，電路中電流變小，根據焦耳定律，在相同時間內，電阻絲產生熱量變小，所以與相連的左側U形管中液面上升的速度將變小。