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了等量的空氣，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中兩電阻產生熱量較多的是____。（填“a”或“c”）

（3）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____________________________。

Answer 1

【答案】 電阻 c R3斷路

【解析】(1)電流通過導體產生熱量的多少不能直接觀察，但空氣溫度的變化可以通過U形管液面高度差的變化來反映；如圖甲，兩個電阻串聯在電路中，電流相同，通電時間相同，電阻不同，運用控制變量法，探究電流產生熱量跟電阻的關系；(2)甲裝置中電阻a與10Ω的電阻b串聯,則總電阻R甲RaRb5Ω10Ω15Ω，乙裝置5Ω的電阻c與5Ω的電阻d、R3并聯后再串聯,則總電阻R乙RcRd=5Ω×5Ω7.5Ω，由于甲、乙兩次實驗的電源電壓相同,則根據歐姆定律可知：I甲<I乙，由于a、c兩電阻的阻值相等、通電時間相同,據QI2Rt可知：Qa<Qc；(3)若圖乙中c、d兩玻璃管內液面上升高度相同,則說明c、d電流產生熱量相同,由于c、d電阻相等,根據QI2Rt可知，通過電阻的電流相等，則說明R3沒有電流通過，即R3電阻開路。