乐乐同学在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关时采用了如图所示的实验装置．(1)实验中通过观察U型管液面高度差来比较电流通过导体产生热的多少.我们把这种实验方法称之为转换法,(2)在甲装置中.a.b两个空气盒中的电阻R1.R2是串联连接的,这样做的目的是控制电流相同.通电相同时间后.观察到的现象是右U型管液面高度差较大,(3)请用以上实验的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

16．乐乐同学在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置．

（1）实验中通过观察U型管液面高度差来比较电流通过导体产生热的多少，我们把这种实验方法称之为转换法；
（2）在甲装置中，a、b两个空气盒中的电阻R₁、R₂是串联连接的（选填“串联”“并联”）；这样做的目的是控制电流相同，通电相同时间后，观察到的现象是右（选填“左侧”“右侧”）U型管液面高度差较大；
（3）请用以上实验的结论解释：为什么电炉丝热的发红而导线几乎不发热？
（4）请根据图乙所示的电阻关系，在图丙线框AB间完成缺损的电路图；乙装置可探究的问题是电流通过导体产生的热与电流大小的关系．

分析（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转化法；
（2）根据串联电路的特点分析；在电流和通电时间相同时，电阻越大的产生的热量越多；
（3）由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、电阻大小和通电时间成正比．电炉丝和连接的导线串联在电路中（通过的电流相等），通电时间是相同的，而电炉丝的电阻比导线的电阻大，据焦耳定律分析原因．
（4）根据实物图连接电路图；根据实物图中的相同点和不同点分析探究的问题．

解答解：（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转化法；
（2）由甲装置可知，a、b两个空气盒中的电阻R₁、R₂是串联的；电阻串联后，通过的电流是相同的；通电相同时间后，根据焦耳定律可知，电阻越大，产生的热量越多，则U形管的液面就越高，故右侧U形管液面高度差较大；
（3）电炉在使用时，电炉丝和导线串联，I_电炉丝=I_导线，通电时间t相同，由Q=I²Rt可知，当R_电炉丝＞R_导线时，电流产生的热量的关系为：Q_电炉丝＞Q_导线，从而出现电炉丝热得发红，但跟电炉丝连接的导线都不怎么热的现象．
（4）由乙图可知：d中的两个电阻并联后再与c中的电阻串联，故电路图为：
；
两个装置中的电阻是相同的，通电时间相同，但通过的电流不同，故探究的是电流通过导体产生的热与电流大小的关系．
故答案为：（1）电流通过导体产生热的多少；转换法；（2）串联；控制电流相同；右；（3）在电流和通电时间相同时，电炉丝比导线电阻大，产生的热量多，所以电炉丝热的发红而导线几乎不发热；（4）如图；电流通过导体产生的热与电流大小的关系．