Question

【題目】如圖甲、乙是“探究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置，其中，兩個透明容器中都有一段電阻絲，密封著等量的空氣。

（1）實驗裝置乙是探究電流產(chǎn)生的熱量與_____大小的關(guān)系；

（2）該實驗方案是通過 U 形管中液面的_____來反映電流產(chǎn)生熱量的多少；

（3）實驗中，甲裝置通電一會后，劉欣同學(xué)觀察發(fā)現(xiàn)右邊 U 形管中的液面上升較快，這一實驗現(xiàn)象表明，在電流相同，通電時間相同時，電阻越大，電阻產(chǎn)生的熱量_____；

（4）用甲、乙裝置實驗時，若電源電壓相同，則在相同時間內(nèi) A、B、C、D 四個電阻中，____產(chǎn)生的熱量最少。

Answer 1

【答案】電流 高度差 越多 A

【解析】

(1)[1]實驗裝置乙，兩個相同的電阻串聯(lián)在電路中，通電時間和電阻相同，當(dāng)給其中一個并聯(lián)一個電阻時，電阻的電流改變，探究電流產(chǎn)生熱量跟電流關(guān)系；

(2)[2]電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察，實驗前，應(yīng)使兩個U形管中的液面高度相同，液體溫度的變化可以通過液面高度差的變化來反映；

(3)[3]甲裝置中，將容器中的電阻絲串聯(lián)起來接到電源兩端，通過他們的電流I與通電時間t相同，左邊容器中的電阻小于右邊容器中的電阻，由Q=I2Rt可知，右邊容器中的電阻產(chǎn)生的熱量多，溫度升得較快，這表明：在相同時間內(nèi)，電流相同的情況下，電阻越大，電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量越多；

(4)[4]電阻的發(fā)熱功率為：；甲、乙所示的實驗裝置分別接入同一電路中，所以電源電壓相同，設(shè)；

圖甲中總電阻為

，

電路中的電流為

；

A中電阻的發(fā)熱功率為：

；

B中電阻的發(fā)熱功率為：

；

圖乙中，D容器中兩個的電阻并聯(lián)后的總電阻為：

，

總電阻為

，

電路中的電流為

，

C中電阻的發(fā)熱功率為：

；

D中電阻的發(fā)熱功率為：

；

所以，四個容器中A電阻的發(fā)熱功率最小，產(chǎn)生的熱量最少。