小松同学用如图所示的实验装置探究“电流的热效应与电阻的关系”。

1. 小松同学用如图所示的实验装置探究“电流的热效应与电阻的关系”。

(1) 实验中小松同学设计了如图甲的电路图，连接电路后通过观察乙图中来比较电流产生的热量的多少，她把 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 串联连接的目的是控制。

(2) 为达到实验目的，选择的 $\text{[math]}$ 两电阻丝的阻值。（选填“相等”或“不相等”）

(3) 小松同学想进一步探究电流的热效应与其他因素的关系，于是设计了如图丙所示的电路图，对比两图，她是在探究电流的热效应与的关系。

(4) 小额同学想通过理性探究的方式，得到电流的热效应与其影响因素的定量关系，她对公式进行梳理时发现，可以根据电功公式和欧姆定律进行推导，若定值电阻通电时将电能全部转化为内能，即 $\text{[math]}$ ，再根据欧姆定律有 $\text{[math]}$ ，就可推导出热量的计算公式。

【考点】

焦耳定律的应用; 电流的热效应;

【答案】

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实验探究题容易

1. 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初温、质量相同的空气．

(1) 利用甲装置可探究电流产生的热量与的关系，通电一段时间后，（选填“左”或“右”）侧容器相连的U形管中液面的高度差较大；

(2) 乙装置中的电阻 $\text{[math]}$ 的作用主要是使电阻 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 中的电流（选填“相等”或“不相等”）；

(3) 通过观察乙装置，（选填“左”或“右”）容器中导体产生的热量较多．由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越（选填“大”或“小”），导体产生的热量越多；

(4) 乙装置中，如果 $\text{[math]}$ 断路，在通电时间相同时，与 $\text{[math]}$ 没有断路时相比较，左侧U形管中液面的高度差将，右侧U形管中液面的高度差将（以上两空都选填“变大”、“变小”或“不变”）．

实验探究题普通

2. 用如图所示的装置做“探究电流相同时，通过导体产生的热量与电阻大小的关系”的实验。 $\text{[math]}$ 甲、乙是完全相同的密闭容器。闭合开关前， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两 $\text{[math]}$ 形管内液面相平 $\text{[math]}$

(1) 由于电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察 $\text{[math]}$ 形管中液面的来显示甲、乙容器内空气温度的变化。

(2) 通过对比观察， $\text{[math]}$ 填“甲”或“乙” $\text{[math]}$ 容器中导体的电阻产生的热量较多。由此可知，在电流大小和通电时间相同时，电阻越，导体产生的热量越多。

实验探究题普通

3. 如图所示，甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。通电一定时间后（选填“甲”或“乙”）容器连接的U形管液面高度差较大，由此可以得出结论：在电流和通电时间相同时，导体的越大，产生的热量越多；当电流为0.3A，通电10s后，甲容器中的电阻产生的热量是J。

实验探究题普通