Question

【題目】為探究電流產生的熱量與什么因素有關，小明將阻值不同的電阻絲R1和R2（R1<R2）分別密封在完全相同的燒瓶中，并通過短玻璃管與相同的氣球相連，實驗電路如甲和乙所示，電源電壓相同且不變。

(1)實驗中，電流產生的熱量多少是通過_______體現出來的，該研究方法是________。

(2)利用圖甲電路可探究相同時間內電流產生的熱量與____________的關系。

(3)甲、乙兩電路同時閉合開關，相同時間內氣球______（選填“A”、“B”、“C”或“D”）所在燒瓶內的電阻絲產生熱量最多。

(4)用圖丙裝置替換甲、乙兩電路圖中的裝置，這樣設計的優點是_______（寫出一點），圖丙燒瓶中的液體應選擇________（選填“水”或“煤油”）更好些。

Answer 1

【答案】氣球體積的變化 轉換法 電阻 C 能準確測量液體溫度的變化 煤油

【解析】

(1)[1][2]當電阻絲通電后，電流產生熱量使煤油溫度升高，從而使氣球膨脹，因此可根據氣球體積的變化可知電流產生熱量的多少，這種研究方法是轉換法。

(2)[3]圖甲中兩電阻串聯，則兩電阻中的電流相等，則可知電流產生的熱量應由電阻有關，根據氣球體積的變化可知電流產生熱量的多少，則利用圖甲電路可探究相同時間內電流產生的熱量與電阻的關系。

(3)[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所在燒瓶內的電阻絲產生熱量要多，乙圖中兩電阻并聯，則電壓相等，由可得，電阻小的發熱量要多，故C比D所在燒瓶內的電阻絲產生熱量要多，而B、D電阻相等，由歐姆定律可得，B中電流小于D中電流，由焦耳定律可得，故D比B所在燒瓶內的電阻絲產生熱量多，所以C中熱量最多。

(4)[5]圖丙裝置，可以直接通過溫度計示數變化，來反映電流產生熱量的多少，更加直觀，所以這樣設計的優點是能準確測量液體溫度的變化。

[6]因為煤油的比熱容小，由可知，吸收相同熱量，煤油的溫度變化更明顯，所以圖丙燒瓶中的液體應選擇煤油更好些。