Question

【題目】（6分）（2014秋津南區(qū)期末）如圖甲、乙所示裝置是研究“電熱與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)，兩個(gè)透明容器中密封著等量的空氣．U形管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化，進(jìn)而反映電流產(chǎn)生熱量的多少．

（1）甲圖探究的是電熱與 關(guān)系的實(shí)驗(yàn)．通電一段時(shí)間后，比較兩個(gè)U型管中液面高度的變化，通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是 ．

（2）乙圖中兩個(gè)封閉容器中的電阻大小都是5Ω，通過(guò)它們的電流 （選填“相等”或“不相等”），通電一段時(shí)間后，比較兩個(gè)U型管中液面高度的變化，得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是 ．

Answer 1

【答案】（1）電阻大�。辉陔娏骱屯�電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，電流所產(chǎn)生的熱量就越多；（2）不相等在電阻和通電時(shí)間相同的情況下，電流越大，產(chǎn)生的熱量越多．

【解析】

試題分析：電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時(shí)間有關(guān)．

（1）探究電流產(chǎn)生熱量跟電阻關(guān)系時(shí)，控制通電時(shí)間和電流不變；

（2）探究電流產(chǎn)生熱量跟通電時(shí)間關(guān)系時(shí)，控制電流和電阻不變；

（3）探究電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小和電阻大小關(guān)系時(shí)運(yùn)用了控制變量法；

電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察，但液體溫度的變化可以通過(guò)液面高度差的變化來(lái)反映，體現(xiàn)的是轉(zhuǎn)換思想．

解：（1）將容器中的電阻絲串聯(lián)起來(lái)接到電源兩端，通過(guò)它們的電流I與通電時(shí)間t相同，左邊容器中的電阻小于右邊容器中的電阻，右邊容器中的U型管液面高度差較大，故右邊的電阻產(chǎn)生的熱量多，溫度升得較快，這表明：在相同時(shí)間內(nèi)，電流相同的情況下，電阻越大，電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量越多；

（2）裝置中一個(gè)5Ω的電阻與兩個(gè)5Ω的電阻并聯(lián)后再串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，右端兩個(gè)電阻的總電流和左端的電阻電流相等，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)知I右=I1+I2，兩電阻阻值相等，則支路中電流相等，I1=I2，所以右邊容器中的通過(guò)電阻的電流是左側(cè)通過(guò)電流的一半，據(jù)圖可知，左邊容器中的U型管液面高度差大，故左邊電阻產(chǎn)生的熱量多，溫度升得較快；這表明：在相同時(shí)間內(nèi)，電阻相同，電流越大，通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量越多；

故答案為：（1）電阻大��；在電流和通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，電流所產(chǎn)生的熱量就越多；（2）不相等在電阻和通電時(shí)間相同的情況下，電流越大，產(chǎn)生的熱量越多．