如下图所示,在研究电热与哪些因素有关的实验中,同学们猜想电热可能与电流大小、电阻大小以及通电时间长短有关。
(1)左侧密闭容器内电阻丝阻值为,右侧密闭容器外部,将一个阻值为的电阻与这个容器内的电阻丝并联,目的是使通过左右两密闭容器内电阻丝的______不同,右侧容器内电阻丝的阻值应为______,才能符合实验研究的要求;
(2)在第(1)问实验中测得,左侧容器内电阻丝的电流大小为,则通过右侧密闭容器中的电阻丝电流大小为______;形管中液面高度差反映密闭空气温度的变化,左侧形管中液面高度差大于右侧液面高度差,说明:___________;
(3)本实验是研究电流的_______效应,从能量转化的角度分析,是______能转化为______能。
答案:
(1)电阻 5
(2)0.25 当电阻相同时,电流越大,产生的热量越多
(3)热 电 内
解析:
(1)由图得,右侧容器中电阻丝与的电阻并联后,与左侧的电阻丝串联,故左侧密闭容器内电阻丝的电流大于右侧密闭容器内电阻丝的电流。当电流不同时,应控制电阻相同,研究电热与电流的关系,故右侧容器内电阻丝的阻值应为。
(2)由串、并联特点可知,右侧密闭容器中的电阻丝电流大小为
电阻产生热量越多,密闭空气温度越高,密闭空气受热膨胀越严重,空气压强越大,形管中液面高度差越大。左侧形管中液面高度差大于右侧形管中液面高度差,说明左侧电阻丝产生的热量比右侧电阻丝产生的热量多。因此可得:当电阻相同时,电流越大,产生的热量越多。
(3)本实验研究的是电阻产生热量的多少与电流大小的关系,电阻消耗电能产生热量,是电流的热效应。
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