题目内容
【题目】小梦同学在“探究电流通过导体时产生的热量跟哪些因素有关”的实验中,采用了如图所示的实验装置。请仔细观察甲、乙两图,回答下列问题:
(1)实验中,通过观察两个U形管中液面____________的变化来比较电流通过导体产生的热量的多少。
(2)图甲的装置是用来研究电流产生的热量与__________的关系,甲实验通电一段时间后,左侧容器内空气吸收的热量_______(选填“大于”“等于”或“小于”)右侧容器内空气吸收的热量。
(3)图乙实验通电一段时间后,左侧U形管中液面的高度差比右侧的_____(选填“大”或“小”)。
【答案】 高度差 电阻 小于 大
【解析】 (1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但液体温度的变化可以通过U形管中液面高度差来反映,这种研究方法叫转换法;(2)如图甲,两个电阻串联在电路中,电流相同,通电时间相同,电阻不同,运用控制变量法,探究电流产生热量跟电阻的关系;甲实验两电阻丝串联,则通过电阻丝的电流和通电时间相同,右侧电阻阻值大,由焦耳定律Q=I2Rt可知,侧容器内空气吸收的热量小于右侧容器内空气吸收的热量。(3)图乙装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联,根据串联电路的电流特点可知,右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等,即I右=I左,两个5Ω的电阻并联,根据并联电路的电流特点知I右=I内+I外,所以,I左>I内,烧瓶内的电阻值都是5Ω,阻值相等,通电时间相等,电流不同,运用控制变量法,探究电流产生热量跟电流的关系;通电一段时间后,左侧U形管中液面的高度差比右侧的大。
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