题目内容

小明在探究电流通过导体产生的热量与导体电阻的关系时，用甲、乙两个完全相同的烧瓶装入质量相等、初温相同的煤油，且分别插入两只相同的温度计，组装成如图所示的电路．已知两个烧瓶中金属丝A、B的电阻RA＜RB．
（1）闭合开关一段时间后，发现甲、乙两瓶中温度计示数均无变化，他用电压表分别并联在电路各点间，并将实验现象记录在下表中．
电路各点间 aj ai ah ag af ae ad ac ab
电压表示数 有 有 有 有 有 无 无 无 无
通过记录可判断电路发生的故障是
C
C
．
A．开关接触不良  B．滑动变阻器短路
C．导线ef 断路   D．金属丝B接线有断路
（2）小明排除电路故障后继续实验，请你应用所学知识推断，电路接通后，
乙
乙
瓶内煤油温度升高得更快．（选填“甲”或“乙”）
分析：（1）电压表是测量电压的仪表，电源是提供电压的装置，电压表如果有示数，说明电压表和电源两极连接的部分没有断路；电压表如果没有示数，说明电压表与电源两极连接的部分断路或者电压表被短路．
（2）两段电阻丝串联，通过的电流相等，根据焦耳定律的内容可知：在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多．
解答：解：（1）①aj间有电压，说明电源没有问题；
②ai间有电压，说明导线ji没有断路；
③ah间有电压，说明金属丝A没有断路；
④ag间有电压，说明导线gh没有断路；
⑤af间有电压，说明金属丝B没有断路；
⑥ae间没有电压，说明导线fe断路；
⑦ad间没有电压，说明滑动变阻器或者导线fe断路；
⑧ac间没有电压，说明导线cd、滑动变阻器或者导线fe断路；
⑨ab间没有电压，说明导线开关、cd、滑动变阻器或者导线fe断路．
综上可知，导线ef断路．
（2）由图可见，A、B两段电阻丝串联，通过的电流相等，由于两个烧瓶中金属丝A、B的电阻RA＜RB，根据Q=I2Rt，所以金属丝B产生的热量多，因此乙烧瓶内煤油温度升高得更快．
故答案为：（1）C；（2）乙．
点评：本题考查了电路故障的判断以及焦耳定律的探究实验，尤其是电路故障的判断是个难点，难度较大．
练习册系列答案
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（1）要使这些小彩灯正常发光，应将
 
个小彩灯
 
联在家庭电路上．
（2）他们发现当其中一个小彩灯的灯丝断了，其余的小彩灯还能发光．他们将坏了的小彩灯的玻璃外壳砸破，发现灯丝（设电阻为R1）与一不发光电阻R2并联．关于R1和R2的大小，他们发生了争论：
小明认为：R2比R1小很多，灯丝R1发光时，电阻R2由于阻值太小不会起作用，并没有电流流过．当灯丝R1断开时，电路才通过R2连通，并由此得出：电路通过R2连通后，其余小彩灯还能发光，但亮度变
 
，实际功率变
 
．
小刚认为：R2比R1大很多，灯丝R1发光时，流过R2的电流可以忽略不计，灯丝R1断了，R2使电路导通，其余小彩灯还能发光，但亮度变
 
，实际功率变
 
．
你认为：R2的电阻相对R1是大些好，还是小些好？试着说出你的理由．

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小明认为：R2比R1小很多，灯丝R1发光时，电阻R2由于阻值太小不会起作用，并没有电流流过．当灯丝R1断开时，电路才通过R2连通，并由此得出：电路通过R2连通后，其余小彩灯还能发光，但亮度变______，实际功率变______．
小刚认为：R2比R1大很多，灯丝R1发光时，流过R2的电流可以忽略不计，灯丝R1断了，R2使电路导通，其余小彩灯还能发光，但亮度变______，实际功率变______．
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