在实验中，为了探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”，按照如图一、二所示安装实验器材，其中甲、乙两玻璃瓶内装有初始温度相同、质量相等的煤油，内部各装有电阻和的阻值大于。

1. 在实验中，为了探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”，按照如图一、二所示安装实验器材，其中甲、乙两玻璃瓶内装有初始温度相同、质量相等的煤油，内部各装有电阻 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的阻值大于 $\text{[math]}$ 。

(1) 图一中的实验装置可探究电流产生的热量与电阻的关系。电流通过电阻时产生的热量的多少是通过观察判断的，实验表明，在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，电流通过这个电阻产生的热量越。

(2) 由于实验室煤油储备不够，有一组同学将玻璃瓶内的煤油换成了水，加热一段时间后，这组同学发现温度计示数几乎无差别，则出现这一现象的主要原因是：。

(3) 另一组同学探究电流大小对产生热量的影响时，将 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 并联后接入电路，如图二所示，闭合开关通电一段时间后，此过程中，通过电流大的电阻是，产生热量多的电阻是，于是小明便得出了结论。小明的这一做法可行吗？说明你的理由，答 $\text{[math]}$ 选填：“可行”或“不可行” $\text{[math]}$ ，理由：。

【考点】

焦耳定律; 焦耳定律的应用; 电功与热量的综合计算;

【答案】

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实验探究题普通

1. 实验桌上有如下器材：两端电压恒定的电源、电阻箱、开关、停表各一个，导线若干，甲、乙、丙、丁四个保温装置（四个装置中的保温容器完全相同，分别装有初温相同的适量液体、封装有阻值不变的电阻丝，电阻丝通过导线与接线柱相连，容器盖上插有可以测量液体温度的温度计），其中一装置如图所示。四个装置的具体参数如下表。

装置	液体种类	液体质量m/g	电阻丝阻值R/Ω
甲	煤油	500	5
乙	煤油	500	10
丙	水	500	10
丁	水	300	5

(1) 小海要探究“电流通过电阻产生的热量与电阻阻值大小是否有关”，请将以下实验步骤补充完整。

①将电阻箱、装置甲、开关等串联接入电路中，把电阻箱的阻值调为10Ω。记录装置甲中的电阻丝阻值R和温度计的示数t₀；

②闭合开关，同时按下停表开始计时，通电2min，停止计时的同时观察并记录温度计的示数t，断开开关；

③利用装置替换装置甲，，记录装置中的电阻丝阻值R和温度计的示数t₀ ，再闭合开关，同时按下停表开始计时，通电2min，停止计时的同时观察并记录温度计的示数t，断开开关；

④利用Δt=计算液体升高的温度Δt并记录。

(2) 画出上述实验的数据记录表格。

(3) 小海继续利用以上器材探究“液体吸收热量的多少与液体种类是否有关”，他想在该实验中用加热时间的长短来比较液体吸收热量的多少，则应选用甲、乙、丙、丁四个保温装置中的两个装置分别接在电源两端进行实验。

实验探究题普通

2. 如图，甲、乙完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的电阻丝，瓶中插入温度计a、b。

(1) 利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时，在两瓶中加入和初温均相同的煤油。闭合开关一段时间，可以通过观察情况，判断电阻丝产生热量的多少；

(2) 若 $\text{[math]}$ ，则图中此方案是探究和通电时间相同时，电流产生的热量与大小的关系。

实验探究题普通

3. 在“探究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置中，与U形管相连的透明容器中密封着等量的空气，且都有一段电阻丝；

(1) 电阻丝主要利用了电流的效应工作；

(2) 甲图中，通电一段时间后，发现与a容器相连的U形管中液面仍相平，与b容器相连的U形管中液面高度的变化明显，这是由于a容器中电阻丝发生（选填“断路”或“短路”）造成的；

(3) 乙图中，d密闭容器外部，阻值为2Ω的电阻丝与这个容器内的电阻丝并联，目的是使通过左右两个密闭容器内电阻丝的不同，d密闭容器内电阻丝的阻值应为Ω，才符合实验探究的要求；

(4) 一款养生壶的电路如图丙所示，电热丝R₁和R₂的阻值分别为40Ω和400Ω；

①当开关S接2位置时，养生壶处于（选填“加热”或“保温”）状态；

②当开关S接1位置时，通电10s电路产生的热量为J。

实验探究题普通