Question

在研究“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，左右相同的瓶内密闭着等量空气。

（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）装置中的U形管_______（选填 “是”或“不是”）连通器。

（3）如图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“左瓶”或“右瓶”）中电流产生的热量多。

（4）让实验装置冷却到初始状态，把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少，此时该装置是探究电流产生的热量跟______的关系， 一段时间后电阻丝产生的热量____（选填“左瓶”、“右瓶”或“两瓶一样”）多。

Answer

液面高度差 转化法 不是 电流 左瓶 电阻 左瓶

【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，这种研究方法叫转化法；

(2)[3]U形管本身是一个连通器，但图中的U形管，一端被封闭，不符合“上端开口，底部连通”这一特点，因此，不是连通器；

(3) [4]如图的装置中，右边两个5Ω的电阻并联后与左边5Ω的电阻再串联；根据串联电路的电流特点可知，右边两个电阻的总电流和左边电阻的电流相等，即I右=I左，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点可知I右=I内+I外，比较可知I左>I内；两瓶中电阻相等(均为5Ω)，通电时间相等，电流不同，故探究的是电流产生的热量跟电流的关系；

[5]通电一段时间后，由于电阻相同、通电时间相同、I左>I内，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，左瓶内的电阻丝产生的热量多；

(4)[6]让实验装置冷却到初始状态，把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，右瓶中两根电阻丝对瓶内空气进行加热；根据并联电路总电阻的计算公式可得，右瓶中两根5Ω电阻丝的总电阻为2.5Ω，小于5Ω，即R左>R右；两瓶内电阻丝的总电阻不相等，通电时间相等，电流相等，故探究的是电流产生的热量跟电阻的关系；

[7]通电一段时间后，由于电流相同(即I右=I左)、通电时间相同、R左>R右，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，左瓶内的电阻丝产生的热量多。