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如图所示是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置,将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的盒子内,盒内封闭一定量的空气,其中图乙中另取阻值为5Ω的

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如图所示是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置,将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的盒子内,盒内封闭一定量的空气,其中图乙中另取阻值为5Ω 的电阻在盒外与盒内电阻并联.
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(1)盒内封闭一定量的空气的优点是___.在实验中电流 通过电阻时产生热量的多少是通过观察___来比较的.
(2)图甲可探究电流产生的热量与___的关系,图乙可探究电流产生的热量 与___的关系.
(3)图乙中右侧盒外连接5Ω 的电阻,它的作用是___.
(4)通电一段时间后,发现其中一个U形管的液面高度几乎不变,则出现该现象的原因可能是___.
▼优质解答
答案和解析
(1)在实验中电流做功多少是通过观察气球膨胀程度大小来体现的.因此盒内封闭一定量的空气的优点 空气受热容易膨胀,便于实验观察;
在实验中电流通过电阻产生的热量多少是通过观察U型管内左右两侧液面高度大小来体现的,这种方法叫“转换法”.
(2)由图可知,两个盒中的电阻丝串联,通过两电阻丝的电流和通电时间相同,研究的是:当通过的电流和通电时间相同时,电流产生的热量与导体电阻大小的关系.
(3)两个相同的电阻串联在电路中,通电时间和电阻相同,当给其中一个并联一个电阻时,电阻的电流改变,探究电流产生热量跟电流关系.
因为并联电路中的电阻比任何一个电阻都小,当乙图中右侧盒外连接的5Ω电阻后,右侧5Ω的电阻分压较小,由此可知,右侧电阻的电流减小,因此乙图中右侧盒外连接的5Ω电阻的作用是改变右侧电阻的电流;把电阻接在盒子外侧,是为了控制好变量,不改变右侧盒内电阻,便于探究电流通过导体产生的热量与电流的关系.
(4)由Q=I2Rt可知,两根电阻丝在相同时间内产生的热量不同,则U形玻璃管中应该出现液面高度差;而其中一个U形玻璃管中液面高度几乎不变,说明与此相连的空气盒有可能漏气.
故答案为:(1)空气受热容易膨胀,便于实验观察;两个U形管中液面的高度;(2)电阻;电流;(3)使电阻c、d中的电流不相等;(4)空气盒气密性不好.
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