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）氣球膨脹體積大小
（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，電流產生的熱量與電阻的關系
【解析】解：（1）從實驗中可以看出，電流產生熱量的多少是通過氣球膨脹體積大小來判斷的． 所以答案是：氣球膨脹體積大小．（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= ，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．
所以答案是：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．
【考點精析】利用焦耳定律內容對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知焦耳定律：電流通過導體產生的熱量跟電流的平方成正比跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比．