题目内容
【题目】为了探究“电流产生的热量跟什么因素有关”,小明设计了如图所示的甲、乙两种装置,他将两根阻值不同的电阻丝(R1<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,两次实验电源电压不变. ![]()
(1)实验中通过的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少.
(2)甲装置可探究在相同时间内电流产生的热量与的关系.
(3)在装置甲、乙的两次实验中,通过比较相同时间里两气球的变化情况,可探究电流产生的热量与电流的关系.
(4)甲、乙两装置同时实验,在相同的通电时间里,用所学知识判断,与气球(填气球字母标号)相通的电阻丝产生的热量最多.
【答案】
(1)气球膨胀的程度大小
(2)电阻
(3)BD
(4)C
【解析】解:(1)当电阻丝通电后,电流产生热量使瓶内温度升高,从而使气球膨胀,根据气球膨胀的程度大小可知电流通过电阻丝产生的热量的多少.这种方法叫转换法;(2)甲中阻值不相等两电阻串联,则两电阻中的电流相等,通电时间也相等,所以可探究电流产生热量与电阻大小的关系;(3)由乙图可知两电阻并联,而B瓶与D瓶电阻相等,电压不相等,则可知两瓶中的电流不同,可探究电流产生的热量与通过电流的关系;(4)甲图中两电阻串联,则通过两电阻的电流相等,由焦耳定律可得,电阻大的电阻丝发热较多,即B相通的电阻丝R2发热量要多;乙图中两电阻并联,则电压相等,由Q=W=
t可得,电阻小的发热量要多,故C比D相通的电阻丝R1发热量要多;而B、D相通的电阻丝电阻相等,由欧姆定律可得,B相通的电阻丝电流小于D相通的电阻丝电流,故D相通的电阻丝热量要比B相通的电阻丝热量多,故C相通的电阻丝热量最多.所以答案是:(1)气球膨胀的程度大小;(2)电阻;(3)BD;(4)C.
【考点精析】解答此题的关键在于理解焦耳定律内容的相关知识,掌握焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比.