Question

【題目】為了探究“電流產生的熱量跟什么因素有關”，小明設計了如圖所示的甲、乙兩種裝置，他將兩根阻值不同的電阻絲（R1＜R2）分別密封在兩個完全相同的燒瓶中，并通過短玻璃管與相同的氣球相連，兩次實驗電源電壓不變．
（1）實驗中通過的變化來比較電流通過電阻絲產生的熱量的多少．
（2）甲裝置可探究在相同時間內電流產生的熱量與的關系．
（3）在裝置甲、乙的兩次實驗中，通過比較相同時間里兩氣球的變化情況，可探究電流產生的熱量與電流的關系．
（4）甲、乙兩裝置同時實驗，在相同的通電時間里，用所學知識判斷，與氣球（填氣球字母標號）相通的電阻絲產生的熱量最多．

Answer 1

【答案】
（1）氣球膨脹的程度大小
（2）電阻
（3）BD
（4）C
【解析】解：（1）當電阻絲通電后，電流產生熱量使瓶內溫度升高，從而使氣球膨脹，根據氣球膨脹的程度大小可知電流通過電阻絲產生的熱量的多少．這種方法叫轉換法；（2）甲中阻值不相等兩電阻串聯，則兩電阻中的電流相等，通電時間也相等，所以可探究電流產生熱量與電阻大小的關系；（3）由乙圖可知兩電阻并聯，而B瓶與D瓶電阻相等，電壓不相等，則可知兩瓶中的電流不同，可探究電流產生的熱量與通過電流的關系；（4）甲圖中兩電阻串聯，則通過兩電阻的電流相等，由焦耳定律可得，電阻大的電阻絲發熱較多，即B相通的電阻絲R2發熱量要多；乙圖中兩電阻并聯，則電壓相等，由Q=W= t可得，電阻小的發熱量要多，故C比D相通的電阻絲R1發熱量要多；而B、D相通的電阻絲電阻相等，由歐姆定律可得，B相通的電阻絲電流小于D相通的電阻絲電流，故D相通的電阻絲熱量要比B相通的電阻絲熱量多，故C相通的電阻絲熱量最多．所以答案是：（1）氣球膨脹的程度大小；（2）電阻；（3）BD；（4）C．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解焦耳定律內容的相關知識，掌握焦耳定律：電流通過導體產生的熱量跟電流的平方成正比跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比．