小红和小明分别用下图所示的装置,探究电流一定时,电流产生的热量与电阻的关系。他们分别将两段阻值不同的电阻丝(R1R2)密封在完全相同的烧瓶中,并通过短玻璃管与气球相连。
◎ 题目
小红和小明分别用下图所示的装置,探究电流一定时,电流产生的热量与电阻的关系。他们分别将两段阻值不同的电阻丝(R1R2)密封在完全相同的烧瓶中,并通过短玻璃管与气球相连。(设他们所用的各种同类器材性能相同) (1)在这个实验中电流产生热量的多少是通过____________体现出来的。 (2)他们同时开始进行实验,在a、b、c、d四个气球中,鼓起来最快的是_____________。 (3)小红和小明的实验方案有一个是错误的,请针对错误的实验进行简要的评估。(说明谁的方案是错误的,以及错误的原因) 答:________________________________________________ |
◎ 答案
(1)气球体积大小 (2)C(3)小明的方案,因为他的实验中,R1与R2电流不相同,无法探究出电流一定时,电流产生人热量与点阻的关系。 |
◎ 解析
分析:此题通过气体的热胀冷缩的程度来判断产生热量的多少.气体热胀冷缩的程度通过气球的膨胀程度来判断. 此题是探究电流一定时,电流产生的热量与电阻的关系.所以在实验过程中,需要控制电流和通电时间相等.因此需要将两电阻串联. 根据焦耳定律,在电流和通电时间相同时,电阻越大产生的热量越多;在电压相同时,根据Q=t,通电时间相同,电阻越小、电压越大,产生的热量越多. 解答:解:(1)从实验中可以看出,电流产生热量的多少是通过气球体积大小来判断的. 故答案为:气球体积大小. (2)根据焦耳定律,小红的方案中,通过电流和通电时间相同,根据公式Q=I2Rt,b鼓起的最早;小明的方案中,两电阻并联,两端的电压和通电时间相同,根据公式Q=t,所以C鼓起的最早,b与c相比较,c电阻两端的电压大于b中电阻两端的电压,且c的电阻小于b的电阻,因此,c中的电流会大于b中的电流,由焦耳定律Q=I2Rt可知,c比b先鼓起. 故选C. (3)小明的方案中,两电阻的电流不同,所以无法探究一定时,电流产生的热量与电阻的关系. 故答案为:小明的方案,因为他的实验中,R1与R2电流不相同,无法探究出电流一定时,电流产生的热量与电阻的关系. |
◎ 知识点
专家分析,试题“小红和小明分别用下图所示的装置,探究电流一定时,电流产生的热量与电阻的关系。他们分别将两段阻值不同的电阻丝(R1R2)密封在完全相同的烧瓶中,并通过短玻璃管与气球相连。…”主要考查了你对 【电流的热效应、化学效应】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
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