题目内容
【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了等量的空气，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中两电阻产生热量较多的是____。（填“a”或“c”）
（3）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____________________________。
【答案】 电阻 c R3断路
【解析】(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但空气温度的变化可以通过U形管液面高度差的变化来反映；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，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电阻的关系；(2)甲装置中电阻a与10Ω的电阻b串联,则总电阻R甲
Ra
Rb5Ω10Ω15Ω，乙装置5Ω的电阻c与5Ω的电阻d、R3并联后再串联,则总电阻R乙Rc
Rd=5Ω×5Ω7.5Ω，由于甲、乙两次实验的电源电压相同,则根据欧姆定律可知：I甲<I乙，由于a、c两电阻的阻值相等、通电时间相同,据QI2Rt可知：Qa<Qc；(3)若图乙中c、d两玻璃管内液面上升高度相同,则说明c、d电流产生热量相同,由于c、d电阻相等,根据QI2Rt可知，通过电阻的电流相等，则说明R3没有电流通过，即R3电阻开路。
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