Question

【題目】如圖是探究“電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”的裝置。

(1)電流產(chǎn)生熱量的多少不易直接測(cè)量。因此，在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中是通過____顯示電流產(chǎn)生熱量的多少的，這種物理探究方法叫___________法；

(2)圖1中在兩個(gè)密閉容器中裝有質(zhì)量________（選填“相等”或“不等”）的空氣，并各放置一根阻值不同的電阻絲，此裝置可研究電流產(chǎn)生的熱量與_______的關(guān)系；通電一段時(shí)間后觀察到左邊液柱明顯低于右邊，則可得出的結(jié)論是：_________；

(3)為了探究電流產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，右密閉容器中電阻R2的大小是____，通電相同的時(shí)間，設(shè)R1，R2，R3產(chǎn)生的熱量分別是Q1，Q2，Q3，則Q1，Q2，Q3的大小關(guān)系是：___________。

Answer 1

【答案】U形管內(nèi)液柱的高度差 轉(zhuǎn)換 相等 電阻 電流和通電時(shí)間一定時(shí)，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多 10Ω Q1＞Q3＞Q2

【解析】

(1)[1][2]電流產(chǎn)生的熱量不便于測(cè)量，通過U形管內(nèi)液柱的高度差來反映，這種方法是初中物理常用的轉(zhuǎn)換法。

(2)[3][4]圖1中兩個(gè)密閉容器中裝有質(zhì)量相同的空氣，兩個(gè)電阻串聯(lián)在電路中，通過它們的電流相同，通電時(shí)間相同，電阻不同，所以探究是電流產(chǎn)生熱量跟電阻大小關(guān)系。

[5]通電一段時(shí)間后觀察到左邊液柱明顯低于右邊，右邊容器中電阻較大，產(chǎn)生熱量多，則可得出的結(jié)論是：在電流和通電時(shí)間相等時(shí)，電阻越大，產(chǎn)生熱量越多。

(3)[6]如圖2，探究電流產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系，應(yīng)控制電阻和通電時(shí)間不變，所以

R2=R1=10Ω

[7]圖中R2與R3并聯(lián)再與R1串聯(lián)，所以

I=I1=I2+I3

由分流原理得到

I2=I，I3=I

Q1=I2R1t= I2×10Ω×t=10ΩI2t

Q2=I22R2t=(I)2 R2t=(I)2 ×10Ω×t=ΩI2t

Q3=I32R3t=(I)2 ×5Ω×t=ΩI2t

所以

Q1＞Q3＞Q2