Question

小蕾同学在探究“电流通过导体产生热量的多少与电流、电阻是否有关”时，采用了如图所示的实验装置，其中a、b、c、d四个相同的容器密闭着等量空气，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。

（1）实验中通过观察U形管中__________________的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少，这种实验方法叫_______________________。

（2）图甲所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与____的关系，通电一段时间，___（选填“a”或“b”）容器中电流产生的热量较多。

（3）图乙所示的实验装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与_____________的关系，通电一段时间，________（选填“c”或“d”）容器中电流产生的热量多。

（4）此实验的依据是电流的__________效应。下面所列四种用电器中，利用这一原理工作的用电器是___________。

A.电饭锅       B.电风扇       C.电视机     D.计算机

Answer

液面高度 转换法 电阻 b 电流 c 热 A

【解析】

(1)[1][2]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；

(2)[3]图甲两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电阻的关系；

[4]通过一段时间，b容器中电流产生的热量较多，因为该容器的电阻最大；

(3)[5]图乙装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，由串联电路的电流特点知道，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知道，I右 =I内 +I外，所以，I左＞I内，烧瓶内的电阻值都是5Ω，阻值相等，通电时间相等，电流不同，运用控制变量法，探究的是电流产生热量跟电流的关系；

[6]通过一段时间，由于c容器中电流大，所以，产生的热量多；

(4)[7]根据题意知道，此实验是利用了电流热效应的原理；

[8]电饭锅工作时，主要把电能转化为内能，是利用电流热效应工作的；电风扇工作时把电能主要转化为机械能；电视机工作时主要把电能转化为光能与声能；计算机工作时电能转化为光能等其他形式的能，故A符合题意。