题目内容

【题目】实验小组利用图示装置探究焦耳定律,他们将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的盒内,盒内封闭有适量的空气,乙装置中另有一个5Ω的电阻在盒外与d并联。

(1)该实验是通过观察____来比较电阻丝产生热量的多少的。

(2)根据甲装置中的实验现象得到的实验结论是____

(3)乙装置右侧盒外连接的5Ω电阻的作用是____

【答案】 U形管两侧液柱的高度差 电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多 使通过电阻丝c、d的电流不相等

【解析】(1)据试验装置可知,电流通过导体产生热量使得容器中的空气受热膨胀,从而导致U型管中的液面会发生变化,故虽然热量的多少不能直接观察,但可以通过U型管液面高度差的变化来反映,这种研究方法叫转化法;
(2)甲容器中的电阻小于乙容器中的电阻,即是探究电流产生的热量与电阻大小的关系;乙容器中的U形管的液面高,说明产生的热量大,故结论为:电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多;
(3)因为并联电路中的电阻比任何一个电阻都小,当乙容器外连接的5Ω电阻后,通过乙容器内电阻的电流减小,因此图乙中右侧盒外连接的5Ω电阻的作用是改变乙容器内电阻的电流;即使通过金属丝d、c的电流不同.
故答案为:(I)U形管两侧液柱的高度差;(2)电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多;(3)使通过电阻丝c、d的电流不相等.

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