Question

【題目】某實驗小組為了探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系”，設(shè)計了如下圖甲和乙所示的實驗電路。

(1)實驗中通過觀察U型管兩邊液柱上升的________來判斷電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量的多少。

(2)通過實驗得到結(jié)論：在電流、通電時間相同的情況下，電阻越________（選填：“大”或“小”），產(chǎn)生的熱量多。

(3)該實驗用到的實驗方法是：________和轉(zhuǎn)換法。采用圖乙連接方式，其目的是為了_____________。

(4)若想比較另兩個電熱絲A和B阻值的大小，利用圖甲的電路，用A、B分別取代5Ω和10Ω，發(fā)現(xiàn)A電阻對應(yīng)的液注升高較快，則UA________UB，RA________RB。（均選填：“>”、“<”或“=”）

Answer 1

【答案】高度 大 控制變量法 控制兩根電阻絲的電阻和通電時間相等，而使電流不等 > >

【解析】

本題考查焦耳定律的相關(guān)實驗，根據(jù)控制變量法和轉(zhuǎn)化法求解。

(1)[1]電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，加熱盒中的空氣受熱而膨脹，使U型管中的液體液面上升，左右兩邊產(chǎn)生的熱量不同時，U型管中的液體液面出現(xiàn)高度差，從而反映電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量的不同。

(2)[2]由圖甲可知，通過兩電阻電流相同，右側(cè)電阻大，液面上升的高，可知在電流、通電時間相同的情況下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量多。

(3)[3]探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系”實驗中有兩個變量，所以應(yīng)用控制變量法。

[4]采用圖乙連接方式，右側(cè)兩個10Ω的電阻并聯(lián)，再與左側(cè)10Ω的電阻串聯(lián)，使兩加熱盒中電阻的阻值相同但電流不同，通過電阻絲的時間相同。

(4)[5][6]發(fā)現(xiàn)A電阻對應(yīng)的液注升高較快，說明相同時間A電阻放出的熱量多，由公式可知，電流和通電時間相同時，電阻越大產(chǎn)生的熱量越多，即RA>RB，由串聯(lián)分壓規(guī)律可知UA>UB。