Question

【题目】小明在探究“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”时，设计了如图甲、乙所示的实验装置，烧瓶内装入质量相等、初温相同的煤油，烧瓶中金属丝A，B的电阻RA＜RB ， 插入相同的温度计．

（1）在进行甲图所示实验时，小明闭合开关一段时间后，发现两烧瓶中温度计示数均无变化，他将电压表的负接线柱与a接线柱连接，电压表的正接线柱依次与其他接线柱连接，从而检查此两点间有无电压，对应出现的电压表有无示数如表所示．

电路各点间	aj	ai	ah	ag	af	ae	ad	ac	ab
电压表示数	有	有	有	有	有	无	无	无	无

根据以上信息可判断电路出现的故障是；（选填选项前的字母）
A.开关接触不良
B.滑动变阻器短路
C.导线ef 断路
D.金属丝B断路
（2）小明排除电路故障后继续实验，电路接通后，温度计示数升高得快；（选填“P1”或“P2”）
（3）在进行甲图所示实验的同时小明还按乙图所示进行实验（两图中滑动变阻器的滑片位置不变），比较P1和P3两支温度计示数变化情况，可探究电流通过导体产生的热量与是否有关．

Answer 1

【答案】
（1）C
（2）P2
（3）电流
【解析】解：（1）①aj间有电压，说明电源没有问题；②ai间有电压，说明导线ji没有断路；③ah间有电压，说明金属丝A没有断路；④ag间有电压，说明导线gh没有断路；⑤af间有电压，说明金属丝B没有断路；⑥ae间没有电压，说明导线fe断路；⑦ad间没有电压，说明滑动变阻器或者导线fe断路；⑧ac间没有电压，说明导线cd、滑动变阻器或者导线fe断路；⑨ab间没有电压，说明导线开关、cd、滑动变阻器或者导线fe断路．
综上可知，导线ef断路．（2）由图可见，A、B两段电阻丝串联，通过的电流相等，由于两个烧瓶中金属丝A、B的电阻RA＜RB ， 根据Q=I2Rt，所以金属丝B产生的热量多，因此P2温度计示数升高得快．（3）甲乙两图中，通过电阻RA的电流不同，比较相同通电时间内，P1和P3两支温度计示数变化情况，可探究电流产生的热量与电流是否有关．
所以答案是：（1）C；（2）P2；（3）电流．
【考点精析】关于本题考查的焦耳定律内容，需要了解焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比才能得出正确答案．