Question

【题目】为了探究电流产生的热量跟什么因素有关,王军设计了如图所示的甲、乙两种装置,他将两根阻值不同的电阻丝(R1<R2)分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与相同的气球相连，两次实验电源电压相同。

(1)实验中通过___的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。像这种用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫___.

(2)甲装置可探究电流产生的热量与___的关系。

(3)在装置甲、乙的两次实验中，通过比较相同时间里气球B与D的变化情况，可探究电流产生的热量与___的关系。

(4)另一组同学设计了如图丙所示装置。比较甲、乙和丙图所示的两种不同的实验装置，你认为较好的装置是___，理由是：___.

Answer 1

【答案】气球膨胀的程度大小 转换法 电阻 电流 甲 气体的热胀冷缩效果比固液态更明显，实验现象更直观，时间更短。

【解析】

（1）由题意及实验的原理图可知当瓶中电阻丝发热后会使气体膨胀，则连在瓶中的气球会产生膨胀，根据气球膨胀的情况可得出温度升高的多少，实验中运用了转换法；

（2）由甲图可知，两电阻串联，则可知电路中电流一定相等，由焦耳定律可知两瓶中产生的热量应与电阻有关，故可探究电流产生的热量与电阻的关系；

（3）由乙图可知两电阻并联，而B瓶与D瓶电阻相等，则可知两瓶中的电流不同，故由焦耳定律可得两瓶中热量与通过的电流有关；

（4）根据气体及固体的热胀冷缩性质的不同，可以分析哪种实验方法更直观；而由气球演示不能得出准确的温度变化，故无法得出定量关系，故二者各有优缺点．

(1)当电阻丝通电后，电流产生热量使煤油温度升高，从而使气球膨胀，根据气球膨胀的程度大小可知温度升高的多少；转换法是将不易观察的现象转换成较明显的物理现象；

(2)甲中两电阻串联，则两电阻中的电流相等，则可知热量应由电阻有关，根据气球膨胀的多少可知热量的多少，则可知热量与电阻大小的关系；

(3)乙图中两电阻并联，则B. D两容器中的电流不同，而两电阻丝的电阻相同，故探究的应是热量与电流的关系；

(4)选用图甲好处是：气体的热胀冷缩效果比固液态更明显，实验现象更直观，时间更短。