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【题目】采用如图的装置探究“电流产生的热量跟什么因素有关”,接通电源,瓶内的空气被加热后膨胀,使U型管中的液面发生变化,通过观察U型管的液面变化情况比较出瓶内电阻丝的发热多少.回答下面问题:

(1)如图所示的是探究电流产生的热量跟的关系,通电一段时间(选填“左瓶”或“右瓶”)内的电阻丝产生的热量多.
(2)让实验装置冷却到初始状态,把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内,接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少.此时该装置是探究电流产生的热量跟的关系,一段时间后电阻丝产生的热量(选填“左瓶”、“右瓶”或“两瓶一样”)多.

【答案】
(1)电流;左瓶
(2)电阻;左瓶
【解析】解:(1)如图的装置中,右边两个5Ω的电阻并联后与左边5Ω的电阻再串联;
根据串联电路的电流特点可知,右边两个电阻的总电流和左边电阻的电流相等,即I=I
两个5Ω的电阻并联,根据并联电路的电流特点可知I=I+I , 比较可知I>I
两瓶中电阻相等(均为5Ω),通电时间相等,电流不同,故探究的是电流产生的热量跟电流的关系;
通电一段时间后,由于电阻相同、通电时间相同、I>I , 根据焦耳定律Q=I2Rt可知,左瓶内的电阻丝产生的热量多.(2)让实验装置冷却到初始状态,把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内,右瓶中两根电阻丝对瓶内空气进行加热;根据并联电路总电阻的计算公式可得,右瓶中两根5Ω电阻丝的总电阻为2.5Ω,小于5Ω,即R>R
两瓶内电阻丝的总电阻不相等,通电时间相等,电流相等,故探究的是电流产生的热量跟电阻的关系;
通电一段时间后,由于电流相同(即I=I)、通电时间相同、R>R , 根据焦耳定律Q=I2Rt可知,左瓶内的电阻丝产生的热量多.
故答案为:(1)电流;左瓶;(2)电阻;左瓶.
(1)电流产生的热量跟电流的大小、电阻的大小、通电时间有关;
探究电流产生热量跟电流关系时,需控制通电时间和电阻相同,改变电流的大小;探究电流产生热量跟电阻关系时,需控制通电时间和电流相同,改变电阻的大小;(2)分析图中的实验装置,看电流、电阻和通电时间中,哪些相同、哪些不同,从而判断实验探究电流产生的热量与什么因素有关;(3)根据焦耳定律的公式Q=I2Rt判断产生热量的多少.
本题考查了学生对焦耳定律的理解,注重了探究实验的考查,同时在该实验中利用了控制变量法和转换法,是中考物理常见题型.

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10

4

0.1

0.3

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