为了探究电流产生的热量跟什么因素有关系.小珍设计了如图所示的甲.乙两装置．她将两段阻值不同的电阻丝(RI＜R2)分别密封在两个完全相同的烧瓶中.并通过短玻璃管与相同的气球相连.两次实验电源相同且电压不变．(1)甲装置可探究电流产生的热量与电阻是否有关．(2)为了探究电流产生的热量是否与电流的大小有关.可以在装置甲.乙的两次实验中.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

3．

为了探究电流产生的热量跟什么因素有关系，小珍设计了如图所示的甲、乙两装置．她将两段阻值不同的电阻丝（R_I＜R₂）分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与相同的气球相连，两次实验电源相同且电压不变．
（1）甲装置可探究电流产生的热量与电阻是否有关．
（2）为了探究电流产生的热量是否与电流的大小有关，可以在装置甲、乙的两次实验中，比较通电相同时问里气球A与气球C体积变化情况．
（3）若甲、乙两装置同时实验，在相同的通电时间里，A、B、C、D四个气球膨胀最小的是A．

分析（1）由甲图可知，两电阻串联，则可知电路中电流一定相等，由焦耳定律可知两瓶中产生的热量应与电阻有关，故可探究电流产生的热量与电阻的关系；
（2）电流产生热量与导体中的电流、导体电阻和通电时间有关，所以探究电流产生的热量跟电流的大小有关时要采用控制变量法．由此分析解答；
（3）根据Q=$\frac{{U}^{2}}{R}$t和Q=I²Rt进行分析，产生的热量越大，气球膨胀越大．

解答解：
（1）甲中两电阻串联，则两电阻中的电流相等，则可知热量应由电阻有关，根据气球膨胀的多少可知热量的多少，则可知热量与电阻大小的关系；
（2）乙图中两电阻并联，所以通过A、C两容器中电阻丝的电流不同，即选与A电阻相同的C进行比较，可以探究电流产生的热量是否与电流的大小有关，
（3）乙装置中R₁、R₂并联，电源电压不变，时间相同时，根据Q=$\frac{{U}^{2}}{R}$t可知，电阻越小产生的热量越多，因此Q_C＞Q_D．
甲装置中R₁、R₂串联，通过R₁、R₂的电流相同，时间相同时，根据Q=I²Rt可知，电阻越大产生的热量越多，因此Q_B＞Q_A．
由于串联起分压作用，因此串联电路中R₁、R₂两端电压都小于电源电压，故由Q=$\frac{{U}^{2}}{R}$t可知，Q_C＞Q_A，Q_D＞Q_B，因此A、B、C、D四个气球胀大的程度从大到小的排列顺序是CDBA；所以四个气球膨胀最小的是A．
故答案为：（1）电阻；（2）C；（3）A．

点评此题通过实验探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，考查了学生对控制变量法的应用以及掌握一种常用的物理研究方法--转换法．

练习册系列答案

14．在沱江的水中可以看虹桥的倒影，还可以看到鱼在水中游、云在水中飘的情景下列说法正确的是（　　）

	A．	看到虹桥的倒影是虚像，属于光的直线传播
	B．	看到水中游动的鱼是鱼的实像，属于光的折射
	C．	看到云在水中飘是云在水中的虚像，属光的反射
	D．	虹桥的倒影、水中游动的鱼、云在水中飘均为虚像，属于光的折射

11．潜水艇在海水里匀速竖直上浮过程中（未露出海面），浮力不变（填“变大”“变小”或“不变”），重力等于浮力（填“大于”“小于”或“等于”）．

18．用电饭煲做饭时，内胆发热盘很热，而连接导线却不怎么热，这主要是因为（　　）

	A．	导线外有绝缘皮隔热
	B．	导线比发热盘散热快
	C．	通过导线的电流比通过发热盘的电流小
	D．	导线的电阻远小于发热盘的电阻，导线消耗的电能很少