Question

【題目】如圖的電路裝置是探究“電流產(chǎn)生的熱量跟什么因素有關(guān)”。

(1)接通電源，瓶內(nèi)的空氣被加熱后膨脹，通過觀察____比較出瓶內(nèi)電阻絲的發(fā)熱多少；

(2)如圖甲所示，流過左邊電阻絲的電流_____（選填：大于、等于或小于）流過右邊瓶內(nèi)電阻絲的電流。通電一段時間______（選填：左或右） 瓶內(nèi)的電阻絲產(chǎn)生的熱量多。上面的結(jié)論可以解釋下列哪個現(xiàn)象____（選填字母代號 ）

A．電爐絲熱得發(fā)紅，而與之相連的導(dǎo)線卻不怎么熱

B．同一個接線板，接大功率電爐時導(dǎo)線明顯發(fā)熱，而接小功率的燈泡時導(dǎo)線卻不怎么熱

C．正常工作時，“220V 40W”的燈泡比“220V 25W”燈泡亮

(3)在探究電熱與電阻的關(guān)系時，小明只利用了如圖乙、丙所示的裝置，他先將5Ω電阻直接接在電源上，通電5min記下U型管兩邊高度差，斷開開關(guān)，待U形管中液面恢復(fù)到原來狀態(tài)時用10Ω電阻替換5Ω電阻，接入同一電源通電5min，發(fā)現(xiàn)乙圖中電阻產(chǎn)生熱量更多，得到“電阻越小產(chǎn)生熱量越多”的結(jié)論，他方案中的錯誤是___________________。

Answer 1

【答案】U型管的液面變化情況 大于 左 B 沒有控制電流相同

【解析】

(1)[1]電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察，但氣體溫度的變化可以通過U形管中液面高度差的變化來反映。

(2)[2] 如圖甲的裝置中，右邊兩個5Ω的電阻并聯(lián)后再與左邊5Ω的電阻串聯(lián)；根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，右邊兩個電阻的總電流和左邊電阻的電流相等，即

兩個5Ω的電阻并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知

比較可知

[3]通電一段時間后，由于瓶中電阻相同、通電時間相同、，所以根據(jù)焦耳定律可知，左瓶內(nèi)的電阻絲產(chǎn)生的熱量多。

[4] A．由于導(dǎo)線和電爐絲為串聯(lián)關(guān)系，故流過二者的電流相等；由于導(dǎo)線中的電阻小，則由可知，導(dǎo)線上發(fā)熱功率小，所以出現(xiàn)電爐絲熱得發(fā)紅，而與電爐絲相連的導(dǎo)線卻不怎么熱的現(xiàn)象，不符合題意；

B．由公式可知，在電壓一定時，由焦耳定律，當(dāng)接大功率電爐時，會造成輸電線路電流增大，電線上將顯著發(fā)熱，而接小功率的燈泡時導(dǎo)線卻不怎么熱，符合題意；

C．因?yàn)閮蔁襞莸念~定電壓相同，由可知，額定功率較小的電阻大，即“220V25W”的電阻大；，由可知，正常工作時，電阻越大，實(shí)際功率越大，故“220V25W”的實(shí)際功率大；即“220V25W”燈泡較亮，故C錯誤，不符合題意。

故選B。

(3)[5] 探究“電流產(chǎn)生的熱量跟什么因素有關(guān)”時，應(yīng)采用控制變量法，改變電阻的同時應(yīng)控制電流不變。