题目内容
【题目】如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气.
(1)实验中,要比较电阻丝产生的热量的多少,只需比较与之相连的U形管中_____.
(2)甲装置可探究电流产生的热量与_____的关系,通电一段时间后,_____(填“左”或“右”)侧容器中U形管中液面的高度差大.
(3)乙装置中的电阻R3的作用主要是_____.
(4)如果乙装置中R3发生了断路,保证通电时间相同,与步骤(3)相比较,则左侧U形管中液面的高度差将_____(填“变大”“变小”或“不变”).
(5)利用甲装置还可以研究电压一定时,电流通过导体时产生热量与电阻的关系.可将甲装置做如下改动:将接在B接线柱上的导线改接在A处,再取一根导线连接在_____两个接线柱之间即可.
【答案】 液面高度差的变化 电阻 右 使通过R1和R2的电流不相等 变小 BD
【解析】解:(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,实验前,应使两个U形管中的液面高度相同,液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映;
(2)甲装置中,将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端,通过他们的电流I与通电时间t相同,电阻不同,探究电流产生的热量与电阻的关系;左边容器中的电阻小于右边容器中的电阻,由Q=I2Rt可知,右边容器中的电阻产生的热量多,温度升得较快,这表明:在电流和通电时间相同的情况下,导体的电阻越大,产生的热量越多;
(3)图乙的装置在实验中,右侧容器的外部,将一个完全相同的电阻R3和这个容器内的电阻并联,再接入原电路,使通过左边容器中电阻的电流与通过右边容器中电阻的电流不同,可以探究电流产生的热量与通过导体的电流大小的关系;
(4)当乙装置中R3发生了断路时,电路中只有R1和R2串联,此时电路中的总电阻变大,电路中电流变小,根据焦耳定律Q=I2Rt在相同时间内,电阻丝R1产生热量变小,与步骤(3)相比较,则左侧U型管中液面的高度差将变小;
(5)利用甲装置还可以研究电压一定时,电流通过导体时产生热量与电阻的关系,应将两电阻丝并联,所以将接在B接线柱上的导线改接在A处,再取一根导线在BD两个接线柱之间即可.