Question

【題目】小紅和小明分別用下圖所示的裝置，探究電流一定時，電流產生的熱量與電阻的關系．他們分別將兩段阻值不同的電阻絲（R1＜R2）密封在完全相同的燒瓶中，并通過短玻璃管與氣球相連．（設他們所用的各種同類器材性能相同）

（1）在這個實驗中電流產生熱量的多少是通過________體現出來的．

（2）他們同時開始進行實驗，在a、b、c、d四個氣球中，鼓起來最快的是________．

（3）小紅和小明的實驗方案有一個是錯誤的，請針對錯誤的實驗進行簡要的評估．（說明誰的方案是錯誤的，以及錯誤的原因）答：________．

Answer 1

【答案】（1）氣球體積大小 （2）C（3）小明的方案，因為他的實驗中，R1與R2電流不相同，無法探究出電流一定時，電流產生人熱量與點阻的關系。

【解析】

此題通過氣體的熱脹冷縮的程度來判斷產生熱量的多少．氣體熱脹冷縮的程度通過氣球的膨脹程度來判斷．

此題是探究電流一定時，電流產生的熱量與電阻的關系．所以在實驗過程中，需要控制電流和通電時間相等．因此需要將兩電阻串聯．

根據焦耳定律，在電流和通電時間相同時，電阻越大產生的熱量越多；在電壓相同時，根據Q=t，通電時間相同，電阻越小、電壓越大，產生的熱量越多．

解答：解：（1）從實驗中可以看出，電流產生熱量的多少是通過氣球體積大小來判斷的．

故答案為：氣球體積大小．

（2）根據焦耳定律，小紅的方案中，通過電流和通電時間相同，根據公式Q=I2Rt，b鼓起的最早；小明的方案中，兩電阻并聯，兩端的電壓和通電時間相同，根據公式Q=t，所以C鼓起的最早，b與c相比較，c電阻兩端的電壓大于b中電阻兩端的電壓，且c的電阻小于b的電阻，因此，c中的電流會大于b中的電流，由焦耳定律Q=I2Rt可知，c比b先鼓起．

故選C．

（3）小明的方案中，兩電阻的電流不同，所以無法探究一定時，電流產生的熱量與電阻的關系．

故答案為：小明的方案，因為他的實驗中，R1與R2電流不相同，無法探究出電流一定時，電流產生的熱量與電阻的關系．