Question

【題目】如圖是研究“電流通過導體時產生的熱量與哪些因素有關”的實驗裝置。左右兩個透明的容器中密閉著空氣，兩個密閉容器中都有一段電阻絲，U形管中裝的是紅色液體。

（1）甲裝置可探究電流產生的熱量與_____的關系。

（2）若圖乙中兩側玻璃管中液面高度變化相同，則電路中故障可能是________。

（3）排除故障后，若甲、乙兩次實驗的電源電壓及通電時間相同，則a、c中兩電阻產生熱量之比是______。

Answer 1

【答案】電阻 R3斷路 1:4

【解析】

(1)[1]從圖甲中可以看到，開關閉合后，同時加熱，加熱時間相同，然后這是一個串聯電路，電流處處相等，電阻不同，那么甲裝置可探究電流產生的熱量與電阻的關系；

(2)[2]若圖乙中兩側玻璃管液面高度變化相同，即產生的熱量相同；假設R1短路，那么沒有電流流過R1，R1不會產生熱量，這與上述不符合；假設R1斷路，那么圖乙中兩側玻璃管高度不會變化，這與上述不符合；假設R2短路，那么沒有電流流過R2，不會產生熱量，這與上述不符合；假設R2斷路，那么也沒有電流流過R2，不會產生熱量，這與上述不符合；假設R3短路，那么沒有電流流過R2，不會產生熱量，這與上述不符合；假設R3斷路，那么電流只流過R2，會產生熱量，電阻大小相同、電流相同、同時加熱，那么產生的熱量相同，這與上述符合；綜上所述，電路中故障可能是R3斷路；

(3)[3]由題意可知，a中電阻產生熱量是

c中電阻產生熱量是

那么a、c中兩電阻產生熱量之比是