题目内容
如图是“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间关系”的实验装置,两阻值分别为R和2R的电阻丝浸在相同质量和初温的煤油中,每一烧瓶里各插入一温度计.请回答下列问题:
(1)合上开关,经过一段时间,________瓶中温度计的示数高一些.
(2)实验中采用串联连接方式的目的是________.
解:(1)从图中可以看出,两电阻丝串联,因此通过的电流相等,由Q=I2Rt可得,通电时间一定时,电阻丝阻值越大,产生的热量越多,温度计的示数越高;而乙中电阻丝的阻值是甲中电阻丝阻值的2倍,因此乙瓶中温度计的示数高一些.
(2)两电阻丝串联,可以确保通过两电阻丝的电流相等,在通电时间一定时,可以研究电流产生的热量与导体电阻的关系;
故答案为:
(1)乙
(2)使两根电阻丝通过的电流相等
分析:(1)电流通过电阻丝做功,消耗电能转化为内能,产生的热量被煤油吸收,煤油吸收热量温度升高;因为串联电路处处电流相等,因此由Q=I2Rt即可比较甲、乙瓶产生热量的多少,产生热量多的瓶中温度计的示数高.
(2)由焦耳定律可知,电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关,为了研究电流与导体电阻的关系,要控制通过的电流和通电时间不变,为此设计成如图所示的实验.
点评:本题考查了学生对焦耳定律、串联电路的电流关系的了解和掌握,理解并用好控制变量法、转换法是本题的关键.
(2)两电阻丝串联,可以确保通过两电阻丝的电流相等,在通电时间一定时,可以研究电流产生的热量与导体电阻的关系;
故答案为:
(1)乙
(2)使两根电阻丝通过的电流相等
分析:(1)电流通过电阻丝做功,消耗电能转化为内能,产生的热量被煤油吸收,煤油吸收热量温度升高;因为串联电路处处电流相等,因此由Q=I2Rt即可比较甲、乙瓶产生热量的多少,产生热量多的瓶中温度计的示数高.
(2)由焦耳定律可知,电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关,为了研究电流与导体电阻的关系,要控制通过的电流和通电时间不变,为此设计成如图所示的实验.
点评:本题考查了学生对焦耳定律、串联电路的电流关系的了解和掌握,理解并用好控制变量法、转换法是本题的关键.
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