题目内容
【题目】在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中某同学采取了如图所示的实验装置(两个透明容器中封闭着等量的空气)。
(1)实验中通过观察_____变化来比较电流通过电阻产生热量的多少;
(2)观察图甲中的AB管,在通电时间相等时,发现B管液面上升的高,则表明电流通过导体产生的热量多少与_____的大小有关;
(3)采用图乙实验装置,可以得出结论:在电阻和通电时间相同时,_____越大,电流产生的热量越多;
(4)若图甲和图乙中总电压完全相同,则图甲和图乙消耗的总功率大小关系是_____(选“图甲大”或“图乙大”或“相等”)。
【答案】液面高度差 电阻 电流 图乙大
【解析】
(1)[1]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但可以通过液面高度差的变化来反映,这种研究方法叫转换法;
(2)[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;
(3)[3]在乙电路装置中两个5Ω的电阻并联后再与一个5Ω的电阻串联,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,两电阻阻值相等,则支路中电流相等, I内I外,所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半,由乙图所示的实验现象可以得到的结论是:在电阻、通电时间相同的情况下,电流越大,电流通过电阻产生的热量越多;
(4)[4]由图可知,甲的总电阻为:
5Ω+10Ω=15Ω;
乙的总电阻为:
5Ω+×5Ω=7.5Ω;
电压相同,根据P=可知,乙图的功率大。
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