Question

【题目】如图是研究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。左右两个透明的容器中密闭着空气，两个密闭容器中都有一段电阻丝，U形管中装的是红色液体。

（1）甲装置可探究电流产生的热量与_____的关系。

（2）若图乙中两侧玻璃管中液面高度变化相同，则电路中故障可能是________。

（3）排除故障后，若甲、乙两次实验的电源电压及通电时间相同，则a、c中两电阻产生热量之比是______。

Answer 1

【答案】电阻 R3断路 1:4

【解析】

(1)[1]从图甲中可以看到，开关闭合后，同时加热，加热时间相同，然后这是一个串联电路，电流处处相等，电阻不同，那么甲装置可探究电流产生的热量与电阻的关系；

(2)[2]若图乙中两侧玻璃管液面高度变化相同，即产生的热量相同；假设R1短路，那么没有电流流过R1，R1不会产生热量，这与上述不符合；假设R1断路，那么图乙中两侧玻璃管高度不会变化，这与上述不符合；假设R2短路，那么没有电流流过R2，不会产生热量，这与上述不符合；假设R2断路，那么也没有电流流过R2，不会产生热量，这与上述不符合；假设R3短路，那么没有电流流过R2，不会产生热量，这与上述不符合；假设R3断路，那么电流只流过R2，会产生热量，电阻大小相同、电流相同、同时加热，那么产生的热量相同，这与上述符合；综上所述，电路中故障可能是R3断路；

(3)[3]由题意可知，a中电阻产生热量是

c中电阻产生热量是

那么a、c中两电阻产生热量之比是