（2014•和平区二模）为探究“电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关”，小梦设计了如图所示的实验电路，电阻丝R1和R2分

（2014•和平区二模）为探究“电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关”，小梦设计了如图所示的实验电路，电阻丝R₁和R₂分别装在两个密闭的空气盒内，R₃备用，R₁=5Ω，R₂=R₃=10Ω，橡胶管将密闭空气盒和装有红色液体的U形玻璃管相连．
（1）根据实验电路，可以知道小梦研究的是：电流通过导体产生的热量与______的关系．
（2）在实验中，观察U形玻璃管中液面高度差的目的是为了判断______．
（3）通电一段时间，发现其中一个U形管液面高度几乎不变，则出现该现象的原因可能是______．
（4）如果小梦继续探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，应使用R₃与其中一个电阻______（选填“R₁”或“R₂”）______联（选填“串”或“并”），且安装在______（选填“盒内”或“盒外”）．

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top01 幼苗

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解题思路：（1）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间长短有关．探究电流产生热量跟电流大小的关系时，控制电阻和通电时间不变；探究电流产生的热量跟电阻大小的关系时，控制电流大小和通电时间不变；探究电流产生的热量跟通电时间的关系，控制电阻大小不变．
（2）电流产生热量的多少不易直接测量，实验中通过气体的热胀冷缩改变U形玻璃管中液面高度差．
（3）可从漏气、橡胶管没有扎住等方面进行分析．
（4）探究电热与电流的关系，应控制电阻和通电时间一定．

（1）如图，甲乙容器中分别接入不同阻值，并且串联在电路中，通过两个电阻的电流相等，通电时间相等，两个容器中电阻不同，观察U形管内液面的高度变化，探究电流产生的热量跟电阻大小的关系．
（2）由Q=I²Rt可知，电阻丝R₁和R₂在相同时间内产生的热量不同，因此会导致密封盒内空气的膨胀情况不同，故会导致U形玻璃管中出现液面高度差；因此形玻璃管中液面高度差的目的是为了判断电流通过导体产生热量的多少；
（3）由Q=I²Rt可知，电阻丝R₁和R₂在相同时间内产生的热量不同，则U形玻璃管中应该出现液面高度差；而其中一个U形玻璃管中液面高度几乎不变，说明与此相连的空气盒有可能漏气．
（4）根据控制变量法，研究电热与电流关系，控制电阻、通电时间一定，应对比R₂、R₃产生的电热，为改变电流，应把R₁与其中一个电阻并联，不观察R₁产生的电热．
故答案为：（1）电阻．
（2）电流通过电阻导体产生热量的多少．
（3）空气盒气密性不好．
（4）R₁；并；盒外．

点评：
本题考点：焦耳定律．

考点点评：本题考查了学生对焦耳定律的认识，并可以通过巧妙的实验来验证一些结论，同时在该实验中利用了控制变量法，该实验方法在实验探究中经常用到．

1年前

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