Question

【题目】【2016·来宾卷】如图所示是“探究电流产生的热量与电流、电阻的关系”的实验装置：（甲、乙、丙三个容器内三根玻璃管液面相平）

（1）电流产生的热量不易直接测量，在实验中是通过观察玻璃管中液面的_______来比较甲、乙、丙容器内空气温度的变化；

（2）在通电时间相同的情况下，通过对比观察________容器中的玻璃管液面变化情况来探究电流产生的热量Q与电阻R的关系，得出的结论是___________；

（3）在通电时间相同的情况下，通过对比观察___________容器中的玻璃管液面变化情况来探究电流产生的热量Q与电流I的关系，得出的结论是____________．

（4）请根据以上实验结论简要解释“电炉工作时，电炉丝发红而与电炉丝相连的导线却不怎么发热”：________________．

Answer 1

【答案】（1）高度；（2）甲；乙；在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，电流产生的热量越多；（3）乙；丙；在电阻相同、通电时间相同的情况下，电流越大，电流产生的热量越多；（4）电炉丝与导线是串联的，电流和通电时间相等，电炉丝的电阻较大，产生的热量较多，而导线的电阻极小，所以几乎不发热

【解析】

（1）电流产生的热量不易直接测量，在实验时，电流产生的热量越多，温度越高，液体膨胀程度越大，玻璃管内液面越高，本实验是通过观察玻璃管中液面的高度来比较甲、乙、丙容器内空气温度的变化；（2）甲和乙两容器中的电阻丝串联，通过的电流相同，甲的电阻大于乙的电阻，在通电时间相同的情况下，甲容器内电阻丝产生的热量多，由此得出结论：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，电流产生的热量越多；（3）甲和乙串联，再与丙的电阻丝并联，通过的乙的电流小于通过丙的电流，乙的电阻等于丙的电阻，在通电时间相同的情况下，丙容器内电阻丝产生的热量多，由此得出结论：在电阻相同、通电时间相同的情况下，电流越大，电流产生的热量越多；（4）电炉丝与导线是串联的，电流和通电时间相等，根据Q=I2Rt，电阻越大，产生的热量越多，电炉丝的电阻远大于导线的电阻，所以在相同的时间内，电炉丝产生的热量较多，电炉丝热得发红，而与电炉丝连接的导线却几乎不发热。