题目内容
【题目】小红和小明分别用下图所示的装置,探究电流一定时,电流产生的热量与电阻的关系.他们分别将两段阻值不同的电阻丝(R1<R2)密封在完全相同的烧瓶中,并通过短玻璃管与气球相连.(设他们所用的各种同类器材性能相同)
(1)在这个实验中电流产生热量的多少是通过体现出来的.
(2)他们同时开始进行实验,在a、b、c、d四个气球中,鼓起来最快的是 .
(3)小红和小明的实验方案有一个是错误的,请针对错误的实验进行简要的评估.(说明谁的方案是错误的,以及错误的原因) 答: .
【答案】
(1)气球膨胀体积大小
(2)C
(3)小明的方案,因为他的实验中,R1与R2电流不相同,无法探究出电流一定时,电流产生的热量与电阻的关系
【解析】解:(1)从实验中可以看出,电流产生热量的多少是通过气球膨胀体积大小来判断的. 所以答案是:气球膨胀体积大小.(2)根据焦耳定律,小红的方案中,通过电流和通电时间相同,根据公式Q=I2Rt,b鼓起的最早;小明的方案中,两电阻并联,两端的电压和通电时间相同,根据公式Q= ,所以C鼓起的最早,b与c相比较,c电阻两端的电压大于b中电阻两端的电压,且c的电阻小于b的电阻,因此,c中的电流会大于b中的电流,由焦耳定律Q=I2Rt可知,c比b先鼓起.
故选C.(3)小明的方案中,两电阻的电流不同,所以无法探究一定时,电流产生的热量与电阻的关系.
所以答案是:小明的方案,因为他的实验中,R1与R2电流不相同,无法探究出电流一定时,电流产生的热量与电阻的关系.
【考点精析】利用焦耳定律内容对题目进行判断即可得到答案,需要熟知焦耳定律: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.
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