Question

【題目】某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)，兩個透明容器中封閉著等量的空氣。

(1)通電后透明容器中電阻絲的內(nèi)能增大是通過____________(選填“做功”或“熱傳遞”)方式改變的。

(2)觀察圖甲中的A、B管，在通電時間相等時，發(fā)現(xiàn)B管液面上升得更高，表明電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量多少與___________有關(guān)。

(3)采用圖乙中的實(shí)驗(yàn)裝置探究“電流產(chǎn)生的熱量跟電流是否有關(guān)”時，右邊透明容器中應(yīng)該選用阻值為______Ω的電阻絲。

(4)能用圖乙中的實(shí)驗(yàn)結(jié)論解釋的現(xiàn)象是______(填序號)。

①電爐絲通過導(dǎo)線連接到電路里，電爐絲熱得發(fā)紅而導(dǎo)線幾乎不發(fā)熱。

②電風(fēng)扇通過導(dǎo)線連接到電路里，導(dǎo)線幾乎不發(fā)熱。電熱水壺通過同樣的導(dǎo)線連接到電路里，導(dǎo)線明顯發(fā)熱。

③冬天在房間里使用電取暖器時，通電越久，房間里溫度會越高。

Answer 1

【答案】 做功 電阻 5 ②（或②③）

【解析】（1）電流通過電阻絲做功，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以透明容器中電阻絲的內(nèi)能增大是通過做功方式改變的。

（2）甲裝置中，將容器中的電阻絲串聯(lián)起來接到電源兩端，通過他們的電流I與通電時間t相同，電阻不同，探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系；左邊容器中的電阻小于右邊容器中的電阻，由Q=I2Rt可知，右邊容器中的電阻產(chǎn)生的熱量多，溫度升得較快，即B管液面上升得更高，這表明：在電流和通電時間相同的情況下，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量多少與電阻有關(guān)；

（3）探究“電流產(chǎn)生的熱量跟電流是否有關(guān)”，應(yīng)控制電阻大小相同，所以右側(cè)容器中應(yīng)選用與左側(cè)容器相同的電阻絲，故應(yīng)選用阻值為5Ω的電阻。

（4）圖乙中的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：在電阻和通電時間相同的情況下，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量多少與電流的大小有關(guān)；

①電阻絲通過導(dǎo)線連接到電路里，二者通過的電流相同，因?yàn)殡娮杞z電阻很大，導(dǎo)線電阻很小，根據(jù)Q=I2Rt可知，電流相同，時間相同，電流產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻成正比，所以電爐絲熱得發(fā)紅而導(dǎo)線幾乎不發(fā)熱。故①不符合題意；

②電風(fēng)扇是靠電流的磁效應(yīng)工作的，將大部分電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，通過導(dǎo)線的電流較小，所以與電風(fēng)扇相連的導(dǎo)線幾乎不發(fā)熱；電熱水壺通過同樣的導(dǎo)線連接到電路里，利用了電流的熱效應(yīng)，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，由于電熱壺的電功率較大，通過導(dǎo)線的電流較大。所以導(dǎo)線明顯發(fā)熱。故②符合題意。

③冬天在房間里使用電取暖器時，通電越久，電流越大，電流做功越多，房間里溫度會越高。故③符合題意。

答案為②（或②③）