如图所示，小明和小华分别用该实验电路来探究电流产生的热量和哪些因素有关，两个相同的空气盒中装有质量、温度相同的空气，电阻丝、的阻值分别为，的阻值为。两人实验的电源电压相同且不变。

1. 如图所示，小明和小华分别用该实验电路来探究电流产生的热量和哪些因素有关，两个相同的空气盒中装有质量、温度相同的空气，电阻丝 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的阻值分别为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的阻值为 $\text{[math]}$ 。两人实验的电源电压相同且不变。

(1) 该实验用电阻丝加热密闭空气盒内的空气，使盒内气体的升高，压强增大，通过观察U形管内液柱的高度差来反映电流产生的不同。

(2) 小明只闭合开关 $\text{[math]}$ ，他是想要探究电流产生的热量与大小的关系，通电一段时间后，观察到的现象如图所示，表明在和通电时间相同的情况下，越大，电流产生的热量越多。

(3) 小华要探究电流产生的热量与电流大小是否有关，他先将空气盒2内的电阻 $\text{[math]}$ 与电阻 $\text{[math]}$ 交换位置，目的是控制通电时间和相同，然后同时闭合开关 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 进行实验，此时 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的连接方式是联。

(4) 若小明和小华分别在实验中加热时间相同，小明的实验中左侧U形管内液柱的高度差为 $\text{[math]}$ ，小华的实验中左侧U形管内液柱的高度差为 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (选填“>”“=”或“<”)。

【考点】

焦耳定律;

【答案】

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实验探究题困难

1. 如图甲、乙所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着质量相等、温度也相同的空气。

(1) 探究“电流通过导体时产生的热量与电流的关系”时，选择 (选填“甲”或“乙”)图装置进行实验，两电阻产生热量的多少可以通过观察来比较：

(2) 连接好电路后闭合开关，通电一段时间后根据图甲可以得出结论：。

(3) 家用电暖器，发热管热的发红，而串联的电源线却不热，主要是因为发热管的比电源线的大；

(4) 完成上述试验后，小明同学受到启发，对装置进行改造，准备探“比较不同物质的吸热能力”的实验，装置如图丙所示，A、B两个电阻丝的电阻应该是 (选填"相同”或“不同”)的：

(5) 两个烧瓶中分别加入初温相同、相等的水和煤油，通电一段时间后，煤油的温度更高，说明.(选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强。

实验探究题普通

2. 用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”，两瓶中装了质量相等的煤油，A瓶中是阻值为10Ω的镍铬合金丝，B瓶中是阻值为5Ω的锰铜丝。

(1) 实验中通过观察比较来反映电流产生的热量的多少，这种研究物理问题的方法称为法；

(2) 通电一段时间后，发现A瓶中煤油温度升高的较多，据此可得出初步的实验结论是：；

(3) 该实验装置还可以“探究水和煤油吸热升温的现象”，但需要做以下两个改动： ①；②。

实验探究题普通

3. 如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。

(1) 实验中，要比较电阻丝产生的热量的多少，只需比较与之相连的 $\text{[math]}$ 形管中液面的高度差，是因为电流有效应；

(2) 甲装置可探究电流产生的热量与的关系，通电一段时间后， $\text{[math]}$ 选填“左”或“右” $\text{[math]}$ 侧容器中 $\text{[math]}$ 形管中液面的高度差大；

(3) 乙装置中的电阻 $\text{[math]}$ 的作用主要是使；

(4) 如果乙装置中 $\text{[math]}$ 发生了断路，保证电源电压及通电时间相同，与 $\text{[math]}$ 未发生断路时相比较，则左侧 $\text{[math]}$ 形管中液面的高度差将 $\text{[math]}$ 选填“变大”“变小”或“不变” $\text{[math]}$ ；

(5) 利用甲装置还可以研究电压一定时，电流通过导体时产生热量与电阻的关系，可将甲装置做如下改动：将接在 $\text{[math]}$ 接线柱上的导线改接在 $\text{[math]}$ 处，再取一根导线连接在两个接线柱上即可。

实验探究题普通