Question

17．如图所示甲乙两图中电源电压相同，相同的烧瓶中均装有质量与初温均相同的煤油．已知R₁＞R₂，则乙图可以用来探究电功跟电流大小的关系；两图中的四支温度计在通电相同时间后示数从低到高的排列顺序是cdba（按顺序选填相应字母）．

Answer 1

分析 （1）由W=UIt可知，要探究电功跟电流大小的关系，需要控制两电阻两端的电压和通电时间相同；
（2）两烧瓶中电阻丝串联，在通电时间和电流相等的情况下，由焦耳定律Q=I²Rt可知，电阻越大产生的热量越多；
两烧瓶中电阻丝并联，在通电时间和两端电压相等的情况下，由Q=$\frac{{U}^{2}t}{R}$可知，电阻越大产生的热量越少；
同一电阻，通电时间相同时，由Q=$\frac{{U}^{2}t}{R}$可知，电压越高，产生的热量越多；逐次分析四只烧瓶中电阻丝放出热量的多少，比较温度计示数的高低．

解答 解：（1）由W=UIt可知，在电阻两端电压和通电时间相同的条件下，观察两只温度计示数变化情况，可以探究电流产生的热量与电流的关系，故乙图符合题意；
（2）甲图中，因两烧瓶中的电阻丝串联，则由串联电路的电流规律可知通过两瓶中电阻丝的电流相等，由焦耳定律Q=I²Rt可知，相同时间内，电阻越大，产生的热量越多，温度升高的越快；因为R₁＞R₂，所以相同时间内a温度计示数高于b温度计示数；
乙图中，因两烧瓶中的电阻丝并联，则由并联电路的电压规律可知两瓶中电阻丝两端的电压相等，由Q=$\frac{{U}^{2}t}{R}$可知，相同时间内，电阻越小，产生的热量越多，温度升高的越快；因为R₁＞R₂，所以相同时间内d温度计示数高于c温度计示数；
相对同一电阻R₁（或R₂），在图乙中两端电压为电源电压，在图甲中两端电压小于电源电压，由Q=$\frac{{U}^{2}t}{R}$可知，相同时间内，在图乙中产生的热量多，温度计示数高；
综上所述，四只温度计的示数从低到高排列顺序是cdba．
故答案为：乙；cdba．

点评 本题探究热量与电流及电阻的关系，要求能正确分析电路，掌握串并联电路的特点，并灵活应用焦耳定律及其推到公式分析解答．