Question

【题目】（6分）（2014秋津南区期末）如图甲、乙所示装置是研究“电热与哪些因素有关”的实验，两个透明容器中密封着等量的空气．U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，进而反映电流产生热量的多少．

（1）甲图探究的是电热与 关系的实验．通电一段时间后，比较两个U型管中液面高度的变化，通过分析实验现象，得出的实验结论是 ．

（2）乙图中两个封闭容器中的电阻大小都是5Ω，通过它们的电流 （选填“相等”或“不相等”），通电一段时间后，比较两个U型管中液面高度的变化，得出的实验结论是 ．

Answer 1

【答案】（1）电阻大小；在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，电流所产生的热量就越多；（2）不相等在电阻和通电时间相同的情况下，电流越大，产生的热量越多．

【解析】

试题分析：电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关．

（1）探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；

（2）探究电流产生热量跟通电时间关系时，控制电流和电阻不变；

（3）探究电流产生的热量跟电流大小和电阻大小关系时运用了控制变量法；

电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，体现的是转换思想．

解：（1）将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过它们的电流I与通电时间t相同，左边容器中的电阻小于右边容器中的电阻，右边容器中的U型管液面高度差较大，故右边的电阻产生的热量多，温度升得较快，这表明：在相同时间内，电流相同的情况下，电阻越大，电流通过导体时产生的热量越多；

（2）装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I右=I左，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I右=I1+I2，两电阻阻值相等，则支路中电流相等，I1=I2，所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，据图可知，左边容器中的U型管液面高度差大，故左边电阻产生的热量多，温度升得较快；这表明：在相同时间内，电阻相同，电流越大，通过导体时产生的热量越多；

故答案为：（1）电阻大小；在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，电流所产生的热量就越多；（2）不相等在电阻和通电时间相同的情况下，电流越大，产生的热量越多．