题目内容
【题目】学习了焦耳定律之后，小林想通过实验再次探究一下“电流产生的热量与哪些因素有关”，请你和小林一起完成下面的实验。
（1）如图甲所示的实验装置，两个相同的透明容器中密封着质量相等且初温相同的空气。当电阻通电发热后，容器中的空气受热膨胀，再通过____________________反映出产热的多少。
（2）用甲图装置可以探究电流产生的热量与____________的关系，实验现象是__________边的液柱比较高。
（3）图乙中容器外并联了一个阻值相同的电阻丝，其目的是为了使两个容器中的_________不同，最后得出的结论是____________________。
【答案】U形管中液面高度差 电阻 右 电流 电阻和通电时间相同时，电流越大导体产生热量越多
【解析】
(1)[1]如图甲所示的实验装置，根据转换法，两个相同的透明容器中密封着质量相等且初温相同的空气，当电阻通电发热后，容器中的空气受热膨胀，再通过U形管中液面高度差反映出产热的多少；
(2)[2]甲图装置中，两电阻串联，通过的电流相等，通过时间也相同，根据控制变量法，可以探究电流产生的热量与电阻的关系；
[3]实验现象是右边的液柱比较高，根据转换法，得出的结论是：电流与通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多；
(3)[4]图乙中容器外并联了一个阻值相同的电阻丝，根据并联电路电流的规律，其目的是为了使两个容器中的电流不同（通过左侧容器中电阻丝的电流大）；
[5]由乙图知，左管中高度差大，根据转换法，左容器中电阻丝产生的热量多，故最后得出的结论是：电阻与通电时间一定时，电流越大，产生的热量越多。
【题目】小丽家新买了一台电热水器，下表是该热水器的一些技术参数。
型号 | FED—H50 | 额定电压 | 220V |
最大水量 | 50kg | 额定功率 | 2000W |
现将水箱中装满水，通电后正常工作40min，水温从25℃上升到45℃．在此过程中，求：
(1)热水器中电热丝的电阻；
(2)水所吸收的热量[c水=4．2×103J／(kg·℃)]；
(3)热水器的效率．
