电流做功实验装置图

① 为了探究电流的热效应与哪些因素有关，新教材设计了如图甲的装置，将两段阻值不同的电阻丝（R1=5Ω，R2=1

（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．因此盒专内封闭一定量的空气的优点属 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，电阻和通电时间相同，因此乙装置可探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系；
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．
（3）新教材的实验装置的优点是实验操作方便，便于观察比较产生热量的多少．
故答案为：（1）空气受热容易膨胀，便于实验观察；U型管内左右两侧液面高度大小；
（2）电流；改变右侧电阻的电流；不改变右侧盒内电阻；
（3）实验操作方便，便于观察比较产生热量的多少．

② 李明利用如图所示实验装置来探究“电流热效应跟什么因素有关”，甲、乙两瓶中分别装有质量与初温相同的煤

（1）实验时，电流通过电阻丝做功，消耗电能转化为内能，产生的热量，被煤油吸版收，煤油吸收热量温权度升高；通过温度计的示数变化反应电流产生的热量多少；
（2）如图，两电阻丝串联，由串联电路的特点可知，通过两电阻丝的电流和通电时间相等；
（3）电阻丝R₁的阻值是电阻丝R₂的阻值的两倍，观察到甲烧瓶中温度计的示数升高快，就说明在电流和通电时间相同时，导体电阻越大，产生的热量越多；
（4）欲探究电流产生的热量与电流大小的关系，必须使通过两电阻丝的电流不同，而两电阻丝的阻值和通电时间要相同；
（5）若要研究电流产生的热量与电流大小的关系，可将2个相同的电阻并联，且使通过它们的电流不同；为使通电时间相同，开关应装在干路上；电路图如下：

故答案为：
（1）温度计升高的温度；
（2）使R₁、R₂的电流相同；
（3）电流相同时，电阻大的产生的热量多；
（4）否；因为R₁、R₂的电流相同，且电阻不同；
（5）将2个相同的电阻并联，且使通过它们的电流不同（图见上）

③ 小明和小红想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小”的关系．两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝

（1通电后电流通过电阻丝做功，产生热量使煤油的温度升高，通过观察温度计的示数大小来判断电流产生的热量的多少，为准确反应电流产生的热量的多少，两个烧瓶中所盛煤油的质量应该相等；
（2）因为煤油的比热容比水的小，相同质量的煤油和水比较，吸收相同的热量，煤油温度升高的多，用煤油做实验效果更明显；故选D；
（3）将铜丝和镍铬合金丝串联的目的是控制电流和通电时间相同；由焦耳定律Q=I²Rt可知，在电流和通电时间相同的情况下，B瓶中的镍铬合金丝的电阻较大，放出的热量多，所以B烧瓶中温度计的示数升高的快；表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量越多．
（4）如果要继续探究“导体产生的热量与电流大小”的关系，除图中器材外，还必须添加的一种器材是电流表．探究过程中，应比较相同烧瓶内煤油上升的温度，目的是避免电阻对实验的影响．
故答案为：（1）质量；
（2）D；
（3）大；
（4）电流表；相同；电阻．

④ 如图所示是探究“影响电流热效应的因素”的实验装置图．（1）实验中通过观察______来间接比较两个电阻丝

（1）通电后电流通过电阻丝做功，产生热量被煤油吸收，使煤油的温度升高，通过回观察温度计的答示数变化来判断电流产生的热量的多少；
（2）两电阻丝串联，让通过的电流相同，即控制流过电阻的电流及通电时间相等；研究电流产生的热量与导体电阻的关系．
（3）研究电流产生热量与电流大小关系时，要保持电阻一定，改变电路中的电流，所以要在电路中串联一个滑动变阻器．
故答案为：
（1）温度计示数变化；（2）电流和通电时间；电阻；（3）滑动变阻器．

⑤ 如图甲是“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间关系”的实验装置，请完成下列各填空：（1）将两电阻

（1）由串联电路的特点可知，将两电阻丝进行串联，可使电阻丝的电流与通电时回间相同；
（2）由焦耳定律答Q=I²Rt可知，Q与I、R及t有关，故探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间关系时，电阻R₁、R₂的阻值应不同；
（3）为准确反应电流产生的热量的多少，两个烧瓶中所盛煤油的质量应该相等；
（4）通电后电流通过电阻丝做功，产生热量使煤油的温度升高，通过观察温度计的示数大小来判断电流产生的热量的多少，这个研究方法可以称之为转换法；
（5）瓶中的发热电阻丝完全相同，使A、B两不烧瓶中电阻丝通电时间相同，为了使两种液体吸收热量相同；
由Q=cm△t可知，在吸热、质量相同时，温度升高的多的液体比热容小．
故答案为：（1）控制电流和通电时间相同；（2）电阻不同；（3）质量相同；（4）玻璃管中煤油柱的高度变化；转换；（5）相同；吸收热量相同；B．

⑥ 如图所示是研究电流做功多少跟什么因素有关的实验装置图．图中砝码被提起越高，表明电流做的功越多，现将

由图可知：来电流表测量的是源通过电动机的电流，电压表测量的是电动机两端的电压，滑动变阻器起保护电路和改变电流、电压的作用，而电流做的功可通过砝码被提升的高度体现出来；
（1）由表中实验序号为1、2的实验数据可知，在电流与电压相等时，通电时间越长，钩码上升的高度越大，电流做功越多，由此可得：在电压与电流一定时，通电时间越长，电流做功越多．
（2）由表中实验序号为1、3的实验数据可知，通电时间相同而电压与电流不同，电压与电流的乘积越大，钩码上升的高度越高，电流做功越多，由此可得：在通电时间一定的情况下，电流做功与电流和电压的乘积有关，电流与电压乘积越大，电流做功越多．
（3）实验采用了控制变量法，在探究电流与电压、电阻关系实验，探究影响物质吸热能力实验，探究影响摩擦力大小因素实验等实验中，都采用了控制变量法．
故答案为：（1）在电压与电流一定时，通电时间越长，电流做功越多．（2）在通电时间一定的情况下，电流做功与电流和电压的乘积有关，电流与电压乘积越大，电流做功越多．（3）控制变量；探究电流与电压、电阻关系实验；探究影响物质吸热能力实验．