Question

【題目】采用圖的電路裝置探究 “電流產(chǎn)生的熱量跟什么因素有關(guān)”。接通電源，瓶?jī)?nèi)的空氣被加熱后膨脹，使U形管的液面發(fā)生變化，通過(guò)觀察U形管的液面變化情況比較出瓶?jī)?nèi)電阻絲的發(fā)熱多少。

(1)圖所示是探究電流產(chǎn)生的熱量跟_____的關(guān)系，通電一段時(shí)間_____（選填 “左瓶”或 “右瓶”）內(nèi)的電阻絲產(chǎn)生的熱量多。

(2)讓實(shí)驗(yàn)裝置冷卻到初始狀態(tài)，把右瓶并聯(lián)的兩根電阻絲都放入瓶?jī)?nèi)，接通電源比較兩瓶?jī)?nèi)電阻絲發(fā)熱多少。此時(shí)該裝置是探究電流產(chǎn)生的熱量跟_____的關(guān)系，通電時(shí)間和前面一樣后電阻絲產(chǎn)生的熱量_____（選填 “左瓶”、 “右瓶”、 “兩瓶一樣”）多。從U形管的液面變化情況來(lái)看要比上一次_____。（填“大”或“小”）

Answer 1

【答案】電流 左瓶 電阻 左瓶 大

【解析】

(1)[1]如圖的裝置中，右邊兩個(gè)5Ω的電阻并聯(lián)后與左邊5Ω的電阻再串聯(lián)；根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，右邊兩個(gè)電阻的總電流和左邊電阻的電流相等，即I右=I左，兩個(gè)5Ω的電阻并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知I右=I內(nèi)+I外，比較可知I左>I內(nèi)；兩瓶中電阻相等(均為5Ω)，通電時(shí)間相等，電流不同，故探究的是電流產(chǎn)生的熱量跟電流的關(guān)系；

[2]通電一段時(shí)間后，由于電阻相同、通電時(shí)間相同、I左>I內(nèi)，根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt可知，左瓶?jī)?nèi)的電阻絲產(chǎn)生的熱量多。

(2)[3]讓實(shí)驗(yàn)裝置冷卻到初始狀態(tài)，把右瓶并聯(lián)的兩根電阻絲都放入瓶?jī)?nèi)，右瓶中兩根電阻絲對(duì)瓶?jī)?nèi)空氣進(jìn)行加熱；根據(jù)并聯(lián)電路總電阻的計(jì)算公式可得，右瓶中兩根5Ω電阻絲的總電阻為2.5Ω，小于5Ω，即R左>R右；

兩瓶?jī)?nèi)電阻絲的總電阻不相等，通電時(shí)間相等，電流相等，故探究的是電流產(chǎn)生的熱量跟電阻的關(guān)系；

[4]通電一段時(shí)間后，由于電流相同(即I右=I左)、通電時(shí)間相同、R左>R右；根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt可知，左瓶?jī)?nèi)的電阻絲產(chǎn)生的熱量多。

[5]整個(gè)電路的電流沒(méi)有變化，故左側(cè)U形管液面與上次變化相同，右側(cè)瓶?jī)?nèi)由一個(gè)電阻發(fā)熱，變?yōu)閮蓚�(gè)，產(chǎn)生熱量是原來(lái)的二倍，所以從U形管的液面變化情況來(lái)看要比上一次大。