[题目]如图甲所示的是小东同学在探究“电流通过导体产生热量的影响因素的实验装置.两个透明容器中封闭着等质量的空气且与U形管相连.容器内各有一段电阻丝以如图所示的方式接入电路中:(1)小东利用图甲可以探究在通电时间相同和相同的情况下.导体产生的热量与大小是否有关,(2)实验中小东通过观察来反映电流产生热量多少,(3)闭合开关后一段时间.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图甲所示的是小东同学在探究“电流通过导体产生热量的影响因素”的实验装置。两个透明容器中封闭着等质量的空气且与U形管相连，容器内各有一段电阻丝以如图所示的方式接入电路中：

(1)小东利用图甲可以探究在通电时间相同和______相同的情况下，导体产生的热量与______大小是否有关；

(2)实验中小东通过观察__________来反映电流产生热量多少；

(3)闭合开关后一段时间，小东观察到电流表有示数，而两侧U形管液面关系却如图甲所示。他分析导致该现象的原因可能是：______________；

(4)小东在做某次实验中，观察到电流表的示数如图乙所示，则右侧透明容器中定值电阻在2min内产生的热量是______J。

【答案】电流电阻 U形管内液柱高度差右侧透明容器漏气 300

【解析】

(1)[1][2]由图知，阻值不同的电热丝串联在两个密闭容器中，通过的电流和通电时间都相同，单一变量是两电阻的阻值不同。

(2)[3]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但气体温度的变化可以通过U型管液面高度差的变化来反映，采用的是转换法。

(3)[4]通电一段时间后，两侧U形管液面高度几乎不变，出现该现象的原因可能是装置气密性不良。

(4)[5]图中电流表的读数为0.5A，2min=120s，根据公式

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(1)本实验中小东应该选择______（选填“A”或“B”）滑动变阻器；

(2)他连接了图甲所示的实验电路，其中滑动变阻器还没有接入电路。若实现滑动变阻器滑片向左滑动时，小灯泡发光变亮，他应该接滑动变阻器的_______（选填“a”或“b”）端；

(3)实验中，观察到小灯泡开始发光时，电压表的示数是1.0V。关于电压测量范围的选择有如下四种方案，则应该选用_________方案；

甲：1.0V、2.0V、3.0V 乙：1.0V、2.5V、4.0V

丙：1.0V、1.2V、1.5V 丁：2.0V、2.5V、3.0V

(4)小灯泡发光后，在接下来的实验过程中，小东观察到当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示。则小灯泡的额定功率为________W；

(5)请你帮助小东设计出本实验的数据记录表格；

（______）

(6)小东发现自家电动自行车上的照明灯是由很多个额定电压为3V的小LED灯组成的，而其中一个LED灯的亮度与实验所用小灯泡基本相同。受以上实验启发，他想测量一个LED灯的额定功率。在老师的帮助下，小东将电动自行车上的一个LED灯取下，并将所测电流与电压数据整理并绘制了如图丙所示的I-U图像。请你根据图像所示，尝试通过计算与比较，说明通常LED灯比白炽灯耗电少的可能原因：____。