Question

【题目】小红和小明分别用下图所示的装置，探究电流一定时，电流产生的热量与电阻的关系．他们分别将两段阻值不同的电阻丝（R1＜R2）密封在完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与气球相连．（设他们所用的各种同类器材性能相同）

（1）在这个实验中电流产生热量的多少是通过________体现出来的．

（2）他们同时开始进行实验，在a、b、c、d四个气球中，鼓起来最快的是________．

（3）小红和小明的实验方案有一个是错误的，请针对错误的实验进行简要的评估．（说明谁的方案是错误的，以及错误的原因）答：________．

Answer 1

【答案】（1）气球体积大小 （2）C（3）小明的方案，因为他的实验中，R1与R2电流不相同，无法探究出电流一定时，电流产生人热量与点阻的关系。

【解析】

此题通过气体的热胀冷缩的程度来判断产生热量的多少．气体热胀冷缩的程度通过气球的膨胀程度来判断．

此题是探究电流一定时，电流产生的热量与电阻的关系．所以在实验过程中，需要控制电流和通电时间相等．因此需要将两电阻串联．

根据焦耳定律，在电流和通电时间相同时，电阻越大产生的热量越多；在电压相同时，根据Q=t，通电时间相同，电阻越小、电压越大，产生的热量越多．

解答：解：（1）从实验中可以看出，电流产生热量的多少是通过气球体积大小来判断的．

故答案为：气球体积大小．

（2）根据焦耳定律，小红的方案中，通过电流和通电时间相同，根据公式Q=I2Rt，b鼓起的最早；小明的方案中，两电阻并联，两端的电压和通电时间相同，根据公式Q=t，所以C鼓起的最早，b与c相比较，c电阻两端的电压大于b中电阻两端的电压，且c的电阻小于b的电阻，因此，c中的电流会大于b中的电流，由焦耳定律Q=I2Rt可知，c比b先鼓起．

故选C．

（3）小明的方案中，两电阻的电流不同，所以无法探究一定时，电流产生的热量与电阻的关系．

故答案为：小明的方案，因为他的实验中，R1与R2电流不相同，无法探究出电流一定时，电流产生的热量与电阻的关系．