题目内容

1．小红用图1所示的装置探究电流产生的热量与跟哪些因素有关她猜想：

A．可能与电流大小有关；
B．可能与电阻大小有关；
C．可能与通电时间有关．
她分别将两段阻值不同的电阻丝密封在两个装有空气密闭容器中．
（1）图中实验时研究电流的产生的热量与电阻的关系．（选填字母）
（2）在这个实验中电流产生热量的多少是通过U型管中液面的高度差体现出来的．
（3）如果研究电流产生的热量与电流关系时应控制电阻和通电时间不变，请设计这个实验的电路图．

分析 （1）由图可知，两个盒中的电阻丝串联，通过两电阻丝的电流和通电时间相同，研究的是：当通过的电流和通电时间相同时，电流产生的热量与导体电阻大小的关系；
（2）本实验中，电流通过电阻丝产生热量，使得盒内的空气受热膨胀，从而导致U型管中的液面高度差发生变化；
（3）据焦耳定律可知，所产生的电热与导体的电阻、电流和通电时间有关，故据此结合控制变量的思维分析即可判断．

解答 解：（1））∵两根电阻丝串联，
∴通过两电阻丝的电流相同、通电时间相同，
由焦耳定律可知，该实验研究的是：当通过的电流和通电时间相同时，电流产生的热量与导体电阻大小的关系．
（2）本实验中，电流通过电阻丝产生热量，使得盒内的空气受热膨胀，从而导致U型管中的液面高度差发生变化；故在这个实验中电流产生热量的多少是通过U型管中液面的高度差体现出来的；
（3）据焦耳定律可知，所产生的电热与导体的电阻、电流和通电时间有关，如果研究电流产生的热量与电流关系时应控制电阻和通电时间不变，改变电阻观察U型管中高度差的大小；

故答案为：（1）电阻；（2）U型管中液面的高度差；（3）电阻；通电时间；见上图．

点评 本题考查了学生对焦耳定律、串联电路电流关系的了解和掌握，因物理量较多，在研究电流产生的热量与什么因素有关时，要用好控制变量法．

练习册系列答案
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