Question

【題目】如圖所示是“探究電流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置．（甲、乙、丙是完全相同的密閉容器，內(nèi)裝有等量紅墨水，閉合開關(guān)前，甲、乙、丙三個(gè)容器內(nèi)三根玻璃管液面相平）
（1）電流產(chǎn)生的熱量不易直接測量，在實(shí)驗(yàn)中是通過觀察玻璃管中液面的來比較甲、乙、丙容器內(nèi)空氣溫度的變化；
（2）在通電時(shí)間相同的情況下，通過對比觀察和容器中的玻璃管液面變化情況來探究電流產(chǎn)生的熱量Q與電阻R的關(guān)系，得出的結(jié)論是；
（3）在通電時(shí)間相同的情況下，通過對比觀察和容器中的玻璃管液面變化情況來探究電流產(chǎn)生的熱量Q與電流I的關(guān)系，得出的結(jié)論是 ．
（4）請根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)論簡要解釋“電爐工作時(shí)，電爐絲發(fā)紅而與電爐絲相連的導(dǎo)線卻不怎么發(fā)熱”： ．

Answer 1

【答案】
（1）高度
（2）甲；乙；在電流相同、通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多
（3）乙；丙；在電阻相同、通電時(shí)間相同的情況下，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多
（4）電爐絲與導(dǎo)線是串聯(lián)的，電流和通電時(shí)間相等，電爐絲的電阻較大，產(chǎn)生的熱量較多，而導(dǎo)線的電阻極小，所以幾乎不發(fā)熱
【解析】解：（1）電流產(chǎn)生的熱量不易直接測量，在實(shí)驗(yàn)時(shí)，電流產(chǎn)生的熱量越多，溫度越高，液體膨脹程度越大，玻璃管內(nèi)液面越高，本實(shí)驗(yàn)是通過觀察玻璃管中液面的高度來比較甲、乙、丙容器內(nèi)空氣溫度的變化；（2）甲和乙兩容器中的電阻絲串聯(lián)，通過的電流相同，甲的電阻大于乙的電阻，在通電時(shí)間相同的情況下，甲容器內(nèi)電阻絲產(chǎn)生的熱量多，由此得出結(jié)論：在電流相同、通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多．（3）甲和乙串聯(lián)，再與丙的電阻絲并聯(lián)，通過的乙的電流小于通過丙的電流，乙的電阻等于丙的電阻，在通電時(shí)間相同的情況下，丙容器內(nèi)電阻絲產(chǎn)生的熱量多，由此得出結(jié)論：在電阻相同、通電時(shí)間相同的情況下，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多；（4）電爐絲與導(dǎo)線是串聯(lián)的，電流和通電時(shí)間相等，根據(jù)Q=I2Rt，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多，電爐絲的電阻遠(yuǎn)大于導(dǎo)線的電阻，所以在相同的時(shí)間內(nèi)，電爐絲產(chǎn)生的熱量較多，電爐絲熱得發(fā)紅，而與電爐絲連接的導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱． 所以答案是：（1）高度；（2）甲；乙；在電流相同、通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多；（3）乙；丙；在電阻相同、通電時(shí)間相同的情況下，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多；（4）電爐絲與導(dǎo)線是串聯(lián)的，電流和通電時(shí)間相等，電爐絲的電阻較大，產(chǎn)生的熱量較多，而導(dǎo)線的電阻極小，所以幾乎不發(fā)熱．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解焦耳定律內(nèi)容的相關(guān)知識，掌握焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比．