Question

【題目】采用如圖的裝置探究“電流產(chǎn)生的熱量跟什么因素有關(guān)”，接通電源，瓶?jī)?nèi)的空氣被加熱后膨脹，使U型管中的液面發(fā)生變化，通過觀察U型管的液面變化情況比較出瓶?jī)?nèi)電阻絲的發(fā)熱多少．回答下面問題:

（1）如圖所示的是探究電流產(chǎn)生的熱量跟的關(guān)系，通電一段時(shí)間（選填“左瓶”或“右瓶”）內(nèi)的電阻絲產(chǎn)生的熱量多．
（2）讓實(shí)驗(yàn)裝置冷卻到初始狀態(tài)，把右瓶并聯(lián)的兩根電阻絲都放入瓶?jī)?nèi)，接通電源比較兩瓶?jī)?nèi)電阻絲發(fā)熱多少．此時(shí)該裝置是探究電流產(chǎn)生的熱量跟的關(guān)系，一段時(shí)間后電阻絲產(chǎn)生的熱量（選填“左瓶”、“右瓶”或“兩瓶一樣”）多．

Answer 1

【答案】
（1）電流；左瓶
（2）電阻；左瓶
【解析】解：（1）如圖的裝置中，右邊兩個(gè)5Ω的電阻并聯(lián)后與左邊5Ω的電阻再串聯(lián)；
根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，右邊兩個(gè)電阻的總電流和左邊電阻的電流相等，即I右=I左 ，
兩個(gè)5Ω的電阻并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知I右=I內(nèi)+I外 ， 比較可知I左＞I內(nèi)；
兩瓶中電阻相等（均為5Ω），通電時(shí)間相等，電流不同，故探究的是電流產(chǎn)生的熱量跟電流的關(guān)系；
通電一段時(shí)間后，由于電阻相同、通電時(shí)間相同、I左＞I內(nèi) ， 根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt可知，左瓶?jī)?nèi)的電阻絲產(chǎn)生的熱量多．（2）讓實(shí)驗(yàn)裝置冷卻到初始狀態(tài)，把右瓶并聯(lián)的兩根電阻絲都放入瓶?jī)?nèi)，右瓶中兩根電阻絲對(duì)瓶?jī)?nèi)空氣進(jìn)行加熱；根據(jù)并聯(lián)電路總電阻的計(jì)算公式可得，右瓶中兩根5Ω電阻絲的總電阻為2.5Ω，小于5Ω，即R左＞R右；
兩瓶?jī)?nèi)電阻絲的總電阻不相等，通電時(shí)間相等，電流相等，故探究的是電流產(chǎn)生的熱量跟電阻的關(guān)系；
通電一段時(shí)間后，由于電流相同（即I右=I左）、通電時(shí)間相同、R左＞R右 ， 根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt可知，左瓶?jī)?nèi)的電阻絲產(chǎn)生的熱量多．
故答案為：（1）電流；左瓶；（2）電阻；左瓶．
（1）電流產(chǎn)生的熱量跟電流的大小、電阻的大小、通電時(shí)間有關(guān)；
探究電流產(chǎn)生熱量跟電流關(guān)系時(shí)，需控制通電時(shí)間和電阻相同，改變電流的大小；探究電流產(chǎn)生熱量跟電阻關(guān)系時(shí)，需控制通電時(shí)間和電流相同，改變電阻的大小；（2）分析圖中的實(shí)驗(yàn)裝置，看電流、電阻和通電時(shí)間中，哪些相同、哪些不同，從而判斷實(shí)驗(yàn)探究電流產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)；（3）根據(jù)焦耳定律的公式Q=I2Rt判斷產(chǎn)生熱量的多少．
本題考查了學(xué)生對(duì)焦耳定律的理解，注重了探究實(shí)驗(yàn)的考查，同時(shí)在該實(shí)驗(yàn)中利用了控制變量法和轉(zhuǎn)換法，是中考物理常見題型．