Question

4．小明用如图所示的装置，探究电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关．
（1）利用该装置可以探究电流产生的热量与电阻的关系，图中右边（选填“左边”或“右边”）密闭容器中的空气温度变化快．
（2）小明找来一段粗细均匀的电阻丝，想利用电阻丝把一壶水加热到沸腾，若把电阻丝直接放入水中加热，或把电阻丝对折并联后再放入水中加热，这两种情形下所用的电源电压相同，则电阻丝不对折（选填“对折”或“不对折”）时所用的加热时间长．

Answer 1

分析 （1）串联电路中，电流处处相等；焦耳定律表达式为：Q=I²Rt，在探究电流产生的热量与什么因素有关时，要采用控制变量法的思想．
（2）由I=$\frac{U}{R}$得，Q=I²Rt=$\frac{{U}^{2}}{R}t$，所用的电源电压相同，故电阻越大产生热量越少，不对折时，电阻大，产生热量少，故加热时间长．

解答 解：（1）根据电路图的连接可知，电阻丝串联在电路中，通过它们的电流相等；通电时间也相等；但电阻值R_右＞R_左，故右瓶中产生热量多，温度变化快．该现象说明了电流产生的热量与电阻大小有关．
（2）由Q=I²Rt=$\frac{{U}^{2}}{R}t$，所用的电源电压相同，故电阻越大产生热量越少，不对折时，电阻大，产生热量少，故加热时间长．
故答案为：（1）电阻；右边；
（2）不对折．

点评 明确影响电流产生热量的因素，抓住实验中的相等量和不同量，熟练运用焦耳定律，是解答此题的关键．