如图，甲、乙两透明密闭容器中都有一段电阻丝，内有质量相等的空气，U形管中液面高度的变化可以反映密闭容器中空气温度的变化．

1. 如图，甲、乙两透明密闭容器中都有一段电阻丝，内有质量相等的空气，U形管中液面高度的变化可以反映密闭容器中空气温度的变化．

(1) 此实验是为了研究电流产生的热量与的关系，将此装置接到电源两端，通电一段时间，电流在容器中产生的热量较多．

(2) 在电路中串联一个滑动变阻器，再接入原电路，可以探究电流产生的热量与的关系．

【考点】

焦耳定律;

【答案】

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综合题普通

1. 在学习“焦耳定律”时，我们先用如图所示的装置分别探究了电流通过导体时产生的热量与电阻和电流的关系，进而学习“焦耳定律”，请你完成下列任务：

【定性实验探究】

通过图乙所示的实验，可探究电流通过导体时产生的热量与的关系。

【课文回顾】英国物理学家焦耳于1840年最先确定了电流通过导体时产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系，随即给出了焦耳定律。即电流通过导体时产生的热量 $\text{[math]}$ 与电流 $\text{[math]}$ 、电阻 $\text{[math]}$ 和通电时间 $\text{[math]}$ 的关系，此关系是。

【定量理论推导】

第一步：建立模型——选取一段导体进行研究，如图所示，已知导体电阻和通过导体的电流；

第二步：理论推导——在导体消耗的电能全部用来产生热量的情况下，利用电热与电能的关系进行推导；

请你写出推导过程：。

【定律应用】小龙在妈妈指导下用电熨斗熨烫衣服，他首先阅读说明书，知道电熨斗有“低温”和“高温”两个挡位，其简化电路如图所示， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 是电热丝，且 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 为旋转式开关。则相同时间内，高温挡与低温挡位产生的热量之比是。

综合题困难

2. 李老师在给同学们演示“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”的实验，她将装置 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 串联在同一电路中，如图甲所示， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为电热丝。

(1) 透明容器中密封着等量的空气， $\text{[math]}$ 形管中液面高度的变化反映密闭空气的变化，这种变化源于空气与电热丝之间发生了。

(2) 已知电热丝 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的阻值均为 $\text{[math]}$ ，电热丝 $\text{[math]}$ 的阻值为 $\text{[math]}$ ，电路接通后， $\text{[math]}$ 两端的电压与两端的电压相同，通过 $\text{[math]}$ 的电流与通过 $\text{[math]}$ 均选填“ $\text{[math]}$ ”“ $\text{[math]}$ ”“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ” $\text{[math]}$ 的电流相同。

(3) 如图乙所示，插座上同时接入的用电器越多，通过插座导线的电流越，相同时间内产生的热量越多，接插座的导线就会有起火的危险，这种现象可通过对比图甲中的装置 $\text{[math]}$ 选填“ $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ”“ $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ” $\text{[math]}$ 来解释。

综合题普通

3. 把两种不同材料的导线 $\text{[math]}$ 如铁线和铜线 $\text{[math]}$ 组成如图所示的闭合回路，当AB两端存在温度差时，回路中就会有电流通过，这就是塞贝克效应，这种电路叫热电偶。实验表明：热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关；跟接点A和B间的温度差的大小有关，温度差越大，回路电流越大。请回答下列问题：

(1) 如图所示，①其它条件不变，只将A处杯中的冰水混合物换为沸水，电路电流。②其它条件不变，移去酒精灯，将B放入另一杯冰水混合物中，稳定后，电路电流 $\text{[math]}$ 各空格均选填“变大”、“变小、”、“不变”、“变为零” $\text{[math]}$

(2) 这样的热电偶实际上是一个电源，它的电能是由能转化而来。

(3) 热电偶电路可以把温度信号换成信号，利用这种性质可以把热电偶做成 $\text{[math]}$ 写出一种应用 $\text{[math]}$ 。

综合题普通