Question

【題目】如圖甲、乙所示，是探究“電流產生的熱量跟電阻有關”的實驗裝置。兩個透明容器中都有一段電阻絲，密閉著等量的空氣，通電之前，U型管中液面都相平，裝置的兩根導線分別接到電源兩端，通電一段時間后U型管中的液柱高度發生變化，如圖所示：

(1)甲裝置通過________________比較電流產生熱量的多少；

(2)如果通過乙裝置左邊容器中5Ω電阻的電流為0.8A,則右邊容器中的空氣1min最多可從電阻絲吸收的熱量的多少為____(忽略環境影響)。

Answer 1

【答案】 U 形管內兩端液柱高度差 48 J

【解析】解答：(1)如圖甲，兩個電阻串聯在電路中；電流通過導體產生熱量的多少不能直接觀察，但液體溫度的變化可以通過U 形管內兩端液柱高度差的變化得到；

(2)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I右＝I左＝0.8A，兩個5Ω的電阻并聯,根據并聯電路的電流特點知I右＝I1+I2，由I＝可知,兩電阻阻值相等,則支路中電流相等,I1＝I2，所以右邊容器中的通過電阻的電流I1＝＝0.4A，右邊容器中空氣吸收的熱量等于電阻放出的熱量,Q吸＝Q放＝I2Rt＝(0.4A)2×5Ω×60s＝48J.