题目内容
【题目】小蕾同学在研究“电流通过导体产生热量的多少与电流、电阻是否有关”时,采用了如图所示的实验装置,其中a、b、c、d四个相同的容器密闭着等量空气,将1、2和3、4导线分别接到电源两端。
(1) 实验中通过观察两个U形管中的液面高度差变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少,这种实验方法叫____________。(选填:转换法,控制变量法)
(2) 图甲所示的装置中,通电一段时间后,右边U形管的液面高度差明显大于左边,说明______(选填“a”或“b”)容器中电流产生的热量较多。
(3) 图乙所示的实验装置用来研究电流通过电阻丝产生的热量与______的关系,通电一段时间,_____(选填“c”或“d ”)容器中电流产生的热量多。
(4) 在家用电热水壶烧同一壶开水时,若通电时间不够长,水就不能烧开,是因为电流通过导体产生的热量多少与__________有关。
【答案】转换法 b 电流 c 通电时间
【解析】
(1)[1]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但空气温度的变化可以通过U型管内液面高度差的变化来反映,这种研究方法叫转化法。
(2)[2]图甲所示的装置中,通电一段时间后,右边U形管的液面高度差明显大于左边,则说明b容器中空气温度更高,压强较大,即b容器中电流产生的热量较多。
(3)[3][4]由于图乙装置中是一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联,由串联电路的电流特点知道,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,由并联电路的电流特点知道,I右 =I内 +I外 ,所以,I左>I内 ,烧瓶内的电阻值都是5Ω,阻值相等,通电时间相等,电流不同,运用控制变量法,探究电流产生热量跟电流的关系;且通过一段时间,c容器中电流产生的热量多。
(4)[5]在家用电热水壶烧同一壶开水时,若通电时间不够长,水就不能烧开,说明通电时间影响了电流产生的热量多少,说明电流通过导体产生热量多少与通电时间有关。