Question

6．在探究電流的熱效應(yīng)時(shí)，甲、乙兩同學(xué)分別設(shè)計(jì)如圖a、b所示的電路在A、B兩個(gè)完全相同的燒瓶里裝有等質(zhì)量的煤油，插入溫度計(jì)用來顯示煤油的溫度；A瓶中浸泡的電阻絲的阻值大于B瓶中電阻絲的阻值．

（1）在甲同學(xué)的a圖實(shí)驗(yàn)中，A、B兩個(gè)燒瓶中的電阻絲是串聯(lián)連接的（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）
①保持變阻器的滑片在某一位置，通電一定時(shí)間后，觀察到的現(xiàn)象是A燒瓶中溫度計(jì)示數(shù)的變化較大（選填A(yù)或B）；
②從左向右移動(dòng)變阻器的滑片，保持滑片在左右兩個(gè)不同位置的通電時(shí)間相同，試說出滑片靠近右位置時(shí)，兩燒瓶中溫度計(jì)示數(shù)的變化較大．
a圖實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在電流和通電時(shí)間一定時(shí)，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多．
（2）在乙同學(xué)的b圖實(shí)驗(yàn)中，A、B兩個(gè)燒瓶中的電阻絲是并聯(lián)連接的（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）；通電一定時(shí)間后，觀察到的現(xiàn)象是：B燒瓶中溫度計(jì)示數(shù)的變化較大（選填A(yù)或B）．
b圖實(shí)驗(yàn)結(jié)論：電壓和通電時(shí)間一定時(shí)，電阻越小，電流產(chǎn)生的熱量越多．

Answer 1

分析 （1）由圖a可知A、B兩個(gè)燒瓶中的電阻絲串聯(lián)則，通過兩電阻絲的電流和通電時(shí)間相同；
根據(jù)焦耳定律Q=I²Rt可知，當(dāng)導(dǎo)體中的電流和通電時(shí)間相等時(shí)，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量和導(dǎo)體的電阻成正比．
（2）由圖可知A、B兩個(gè)燒瓶中的電阻絲是并聯(lián)關(guān)系；根據(jù)Q=I²Rt，判斷出電路中電流的變化，判斷出產(chǎn)生熱量的多少．

解答 解：
（1）①由圖a知A、B兩個(gè)燒瓶中的電阻絲串聯(lián)，所以兩電阻絲中的電流和通電時(shí)間都相等，根據(jù)Q=I2Rt，由于A瓶中浸泡的電阻絲的阻值大于B瓶中電阻絲的阻值，所以A瓶中浸泡的電阻絲產(chǎn)生的熱量多，故A燒瓶中溫度計(jì)示數(shù)的變化較大．
②滑動(dòng)變阻器的滑片在右邊的位置時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電阻較小，電路中的電流較大，根據(jù)Q=I2Rt，電阻和通電時(shí)間相同的情況下，右端時(shí)產(chǎn)生熱量較多，燒瓶中溫度計(jì)示數(shù)的變化較大．
a圖實(shí)驗(yàn)結(jié)論：A、B兩根電阻絲串聯(lián)在電路中，電流和通電時(shí)間相同，A的電阻大，電流通過A時(shí)電流產(chǎn)生的熱量多，所以在電流和通電時(shí)間一定時(shí)，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多．
（2）由圖b可知，A、B兩個(gè)燒瓶中的電阻絲是并聯(lián)的；
因?yàn)椴⒙?lián)，所以兩燒杯中的電阻絲兩端的電壓相等，根據(jù)Q=I²Rt=$\frac{{U}^{2}}{R}$t得，電壓和通電時(shí)間相同，電阻小的產(chǎn)生熱量較多，所以B燒瓶中溫度計(jì)示數(shù)的變化較大．
b圖實(shí)驗(yàn)結(jié)論：A、B兩根電阻絲并聯(lián)在電路中，電壓和通電時(shí)間相同，A的電阻大，電流通過A時(shí)電流產(chǎn)生的熱量少，所以在電壓和通電時(shí)間一定時(shí)，電阻越小，電流產(chǎn)生的熱量越多．
故答案為：
（1）串聯(lián)；①A；②右；在電流和通電時(shí)間一定時(shí)，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多；
（2）并聯(lián)；B；電壓和通電時(shí)間一定時(shí)，電阻越小，電流產(chǎn)生的熱量越多．

點(diǎn)評(píng) 該題是探究焦耳定律的實(shí)驗(yàn)，要能正確分析此題，需掌握有關(guān)基礎(chǔ)公式及推導(dǎo)公式，并搞清串并聯(lián)電路的電流、電壓規(guī)律．