Question

在“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验，小致采用了如图所示能实验装置。

(1)实验中通过观察U形管中__________变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少；

(2)如图所示是探究电流产生的热量跟__________的关系，通电一段时间__________（选填“左瓶”或“右瓶”）内的电阻丝产生的热量；

(3)让实验装置冷却到初始状态，把右边并联的两根电阻丝都放入瓶内，接通电源，此时该装置是探究电流产生的热量跟________的关系，一段时间后连通A玻璃管的容器中电阻丝产生的热量是连通B玻璃管容器中电热丝产生热量的________倍。

Answer

液面的高度差 电流 左瓶 电阻 2

【解析】

(1)[1]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但气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)[2]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。

[3]通电一段时间，由Q=I2Rt可知，左瓶内的电阻丝产生的热量多。

(3)[4]让实验装置冷却到初始状态，将右边两个电阻丝作为研究对象（等效于一个电阻丝），根据并联电阻的规律，右瓶容器内的电阻为

=2.5Ω<5Ω

根据串联电路电流的规律，可控制电流相同，通电时间也相同，故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电阻的关系。

[5]左瓶电阻丝的阻值是右瓶电阻丝总阻值2倍，根据焦耳定律Q=I2Rt，一段时间后连通A玻璃管的容器中电阻丝（左瓶电阻丝）产生的热量是连通B玻璃管容器中电热丝（右瓶电阻丝）产生热量的2倍。