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____________。

(2)图甲所示的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“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)在图乙所示的实验装置中,分别通电t1和t2时间,且t1>t2,发现通电t1时间,c容器中电流产生的热量多,可知电流通过电阻丝产生的热量还与____________有关。

【答案】液面高度 转换法 电阻 b 电流 c 通电时间

【解析】

(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但空气被加热膨胀时,U形管液面高度差会发生变化,用此变化来反映导体产生热量的多少,这种研究方法叫转化法;

(2)如图甲,两个电阻串联在电路中,电流相同,通电时间相同,电阻不同,根据控制变量法,探究电流产生热量跟电阻的关系;

通过一段时间,b容器的电阻最大,b容器中电流产生的热量较多,

(3)图乙装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联,根据串联电路的电流特点可知,右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等,两个5Ω的电阻并联,根据并联电路的电流特点知两个电阻的电流和等于总电流,所以,左边烧瓶内的电流大,烧瓶内的电阻值都是5Ω,阻值相等,通电时间相等,电流不同,根据控制变量法可知,探究电流产生热量跟电流的关系;通过一段时间,c容器中电流大产生的热量多。

(4)在图乙所示的实验装置中,分别通电t1和t2时间,且t1>t2,发现通电t1时间,即通电时间长,c容器中电流产生的热量多,据此可得:电流通过电阻丝产生的热量还与通电时间有关。

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