Question

如图甲、乙是“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，其中，两个透明容器中都有一段电阻丝，密封着等量的空气。

（1）实验装置乙是探究电流产生的热量与_____大小的关系；

（2）该实验方案是通过 U 形管中液面的_____来反映电流产生热量的多少；

（3）实验中，甲装置通电一会后，刘欣同学观察发现右边 U 形管中的液面上升较快，这一实验现象表明，在电流相同，通电时间相同时，电阻越大，电阻产生的热量_____；

（4）用甲、乙装置实验时，若电源电压相同，则在相同时间内 A、B、C、D 四个电阻中，____产生的热量最少。

Answer

电流 高度差 越多 A

【解析】

(1)[1]实验装置乙，两个相同的电阻串联在电路中，通电时间和电阻相同，当给其中一个并联一个电阻时，电阻的电流改变，探究电流产生热量跟电流关系；

(2)[2]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，实验前，应使两个U形管中的液面高度相同，液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映；

(3)[3]甲装置中，将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过他们的电流I与通电时间t相同，左边容器中的电阻小于右边容器中的电阻，由Q=I2Rt可知，右边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快，这表明：在相同时间内，电流相同的情况下，电阻越大，电流通过导体时产生的热量越多；

(4)[4]电阻的发热功率为：；甲、乙所示的实验装置分别接入同一电路中，所以电源电压相同，设；

图甲中总电阻为

，

电路中的电流为

；

A中电阻的发热功率为：

；

B中电阻的发热功率为：

；

图乙中，D容器中两个的电阻并联后的总电阻为：

，

总电阻为

，

电路中的电流为

，

C中电阻的发热功率为：

；

D中电阻的发热功率为：

；

所以，四个容器中A电阻的发热功率最小，产生的热量最少。