Question

【題目】小東用如圖所示的裝置“探究電流通過導體時產生熱量的多少與哪些因素有關”。他把甲、乙兩容器中的電阻絲串聯起來接到電源兩端：

(1)實驗中，U形管中液面高度的變化反映密閉空氣__________，通電一段時間后，甲裝置的U形管中液面的高度差較______（選填“大”或“小”）；

(2)“探究電流產生熱量與電流的關系”時，在不改變原電路連接的情況下，小明要添加丙裝置完成實驗。他已將A、E兩個接線柱連接，你認為還應把F與_________（選填“B”“C”或“D”）兩個接線柱連接；

(3)在步驟(2)中，將丙裝置接人電路。閉合開關一段時間后 ，只有甲，乙裝置的U形管中液面出現了高度差。而丙裝置的U形管中液面高度并無變化，其原因可能是丙裝置出現了_______（選填“短路”或“斷路”）。

Answer 1

【答案】溫度的變化 小 D 斷路

【解析】

(1)[1]實驗時，密閉空氣吸收熱量，溫度升高，密閉空氣壓強變大，U形管中液面高度的變化，所以U形管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化。

[2]由圖可知，兩電阻串聯，電流相等，由焦耳定律可知，通電一段時間后，甲的電阻小，產生的熱量少，溫度變化小，U形管中液面的高度差較小。

(2)[3]探究電流產生熱量與電流的關系，要控制電阻相同，電流不同。現已將A、E兩個接線柱連接，則F于B或C相連時，兩個5Ω的電阻并聯，電流相同，電阻相同，不能達到實驗目的；F于D相連時，甲乙中的電阻串聯再與丙中的電阻并聯，通過甲丙中電阻的電流不同，電阻相同，可以達到實驗目的。所以F應于D相連。

(3)[4]甲乙串聯再與丙并聯，甲，乙裝置的U形管中液面出現了高度差。而丙裝置的U形管中液面高度并無變化，說明有電流通過甲，乙裝置中的電阻，沒有電流經過丙裝置中的電阻，所以可能是丙裝置中的電阻斷路。