第17講電熱【銜接導(dǎo)入】電飯鍋煮飯的歷史可以追溯到史前時代，而用電飯鍋煮飯是二戰(zhàn)后才開始的。日本戰(zhàn)敗后，大軍火商三菱的部分工廠轉(zhuǎn)產(chǎn)民用品。1940年代末期，三菱開發(fā)了第一部電飯鍋，其實就是一個帶電熱裝置的鍋，由于沒有自動性，而且需要實時看護(hù)，這種鍋很不成功。松下和索尼也開發(fā)了類似的鍋但都不成功。1956年圣誕節(jié)前，東芝公司試制了700個帶所謂的“定時功能”的電飯鍋。其定時原理為外鍋加水以控制加熱時間，當(dāng)外鍋的水蒸發(fā)后就停止加熱，而內(nèi)鍋的米也煮成飯了。東芝公司采用了上門推銷的辦法，這次電飯鍋的推廣得到了成功，一個月后東芝公司生產(chǎn)了20萬個電飯鍋。4年后，半數(shù)的日本家庭購置了這種鍋。9年后，這種定時設(shè)計被其他的定時設(shè)計所取代。新型的電飯鍋，一般都有一個安裝于外鍋底部的溫度控制裝置。在內(nèi)鍋的溫度達(dá)到攝氏100度(華氏212度)之前，加熱裝置全力工作。直至鍋內(nèi)多余的水分被米吸收及蒸發(fā)后，內(nèi)鍋溫度將會超過攝氏100度。此時，溫度控制裝置會把加熱裝置停止，或者轉(zhuǎn)到約攝氏65度(華氏150度)的保溫狀態(tài)。這個發(fā)明縮減了很多家庭耗費在煮飯上的時間和人力。電飯鍋主要是用來煮飯的日常廚房電器，電飯鍋是無火煮食，相對于明火煮食更加安全。隨著電飯鍋的功能增多，除了基本的煮飯外，也包括煲粥、燉湯、蒸菜與點心等。電飯鍋仍不斷發(fā)展，更有焗蛋糕的功能，而英國等地的則可以炸薯條。2005年，全世界的電飯鍋產(chǎn)量在8500萬，而其中中國大陸的產(chǎn)量在6000萬左右，其它的來自日韓等國。由于中國大陸的電飯鍋主要產(chǎn)地是廣東，電飯鍋在普通話中逐漸被粵語的電飯煲取代。【知識新授】一、電流的熱效應(yīng)電流通過導(dǎo)體時電能轉(zhuǎn)化成熱能的現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。根據(jù)電功率的公式P＝UI和U＝IR，可得P＝I2R，它表示電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱能的快慢。這個公式表明：實驗：探究電熱與哪些因素有關(guān)？(如圖)(1)在電流相同的條件下，電能轉(zhuǎn)化成熱能的功率與導(dǎo)體的電阻成正比；(2)在導(dǎo)體電阻相同的條件下，電能轉(zhuǎn)化成熱能的功率與電流的平方成正比。在純電阻電路中，電能全部轉(zhuǎn)化為熱能，由于導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量Q與電路消耗的電能W相等，因此計算電熱的功率可用如下導(dǎo)出公式P＝eq\f(W,t)，P＝UI，P＝eq\f(U2,R)。二、焦耳定律、電熱器(1)電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時間成正比。公式：Q＝I2Rt。(2)電熱器是利用電流的熱效應(yīng)制成的加熱設(shè)備。發(fā)熱體是由電阻率大、熔點高的合金絲繞在絕緣材料上做成的。其優(yōu)點：①清潔衛(wèi)生，②熱效率高，③方便調(diào)控，缺點是非加熱用電器工作時也產(chǎn)生熱量。(3)常見電熱器類型串聯(lián)式高溫檔P1=低溫檔P2=并聯(lián)式高溫檔P1=低溫檔P2=三、電動機(jī)電吹風(fēng)機(jī)和電熨斗通電時都會發(fā)熱，哪種電器可以認(rèn)為將電能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)(熱)能？電吹風(fēng)機(jī)：電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能和機(jī)械能(由于有電動機(jī)的存在)電熨斗：電能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能能量轉(zhuǎn)化功能計算電熱器電能→內(nèi)能∵Q=W∵W＝UIt又根據(jù)歐姆定律U=IR∴Q=W=UIt=I2Rt=U2t/R電動機(jī)電能→內(nèi)能+機(jī)械能∵W＝UItW=Q+W機(jī)∴UIt=I2Rt+W機(jī)∴U>IR所以歐姆定律在電動機(jī)的計算中不適用，切記！【例題分析】例1．如圖所示是飯店里常用的一款干手器，其銘牌上標(biāo)有“220V1000W”的字樣，它在工作時，電動機(jī)轉(zhuǎn)動的同時還可以吹出熱風(fēng)，下列說法正確的是（）A．干手器的額定功率越大，表示消耗電能越多 B．使用1min，就產(chǎn)生60000J的熱量 C．在使用干手器時是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和機(jī)械能 D．干手器的電動機(jī)和電熱絲一定是串聯(lián)的例2．用如圖所示的裝置“探究影響電流熱效應(yīng)的因素”，電阻絲R1和R2分別密封在兩只完全相同的燒瓶中，且R1＜R2，瓶中裝有質(zhì)量相等的煤油。下列說法不正確的是（）A．該裝置用來探究電流熱效應(yīng)與電流大小的關(guān)系 B．閉合開關(guān)后，裝R2電阻絲的燒瓶中溫度計示數(shù)上升較快 C．實驗中，通過溫度計示數(shù)的變化來比較電阻絲產(chǎn)生熱量的多少 D．該實驗采用的是轉(zhuǎn)換法和控制變量法例3．下列連接方法中，閉合開關(guān)后，在相同時間內(nèi)虛線框里的電阻絲產(chǎn)生的總熱量最少的是（）A． B． C． D．例4．如圖為電阻甲和乙的I﹣U圖象，下列說法正確的是（）A．甲、乙串聯(lián)在電路中，相同時間內(nèi)甲、乙產(chǎn)生熱量之比為2：1 B．將甲和乙并聯(lián)，當(dāng)甲兩端電壓為2V時，則它們的干路電流為0.6A C．甲、乙并聯(lián)在電路中，相同時間內(nèi)甲、乙消耗電能之比為1：2 D．將甲和乙串聯(lián)，當(dāng)它們兩端電壓為3V時，通過甲的電流為0.6A例5．把一個標(biāo)有“10V3W”的小燈泡和定值電阻R串聯(lián)后接在電壓為12V的電源上（如圖所示），小燈泡恰能正常工作。該電路工作10s定值電阻產(chǎn)生的熱量是（）A．6J B．30J C．36J D．60J例6．如圖所示，是探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與哪些因素有關(guān)的實驗裝置（電源電壓不變）。（1）實驗過程中通過觀察反映密閉空氣溫度的變化。若想探究電流產(chǎn)生熱量的多少與電阻的關(guān)系，應(yīng)選擇圖中的兩個密閉容器進(jìn)行實驗，串聯(lián)的目的是。（2）圖丙中并聯(lián)一個5Ω電阻的目的是。（3）通電相同時間，甲、丙兩密閉容器中的電阻絲產(chǎn)生熱量的關(guān)系Q甲＝Q丙。（4）如果丙裝置中容器外的5Ω電阻發(fā)生了斷路，則通電相同時間，乙裝置中電阻絲產(chǎn)生的熱量將比原來。例7．圖甲為某型號電熱水器測溫系統(tǒng)簡化電路，電源電壓U＝9V，定值電阻R1＝4Ω，R2為熱敏電阻，其阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖乙所示，該型號熱水器額定電壓為220V，額定功率2400W，水箱容量為60L。求：（1）電熱水器正常工作75s，消耗多少電能？（2）如果沒有熱損失，水箱里裝滿水，在額定功率下將水溫升高30℃，水吸收多少熱量？（3）水箱中的水溫是60℃時，控溫系統(tǒng)電壓表示數(shù)應(yīng)為多少？【鞏固提高】一．選擇題（共9小題）1．如圖所示，給電爐通電后，電爐絲熱得發(fā)紅，而用手觸摸與之連接的導(dǎo)線卻不覺得燙手，這是因為（）A．電流通過導(dǎo)線時沒有產(chǎn)生熱效應(yīng) B．通過電爐絲的電流比通過導(dǎo)線的電流大得多 C．電爐絲的電阻比導(dǎo)線的電阻小得多 D．導(dǎo)線的電阻比電爐絲的電阻小，相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量少2．家庭電路中，由于線路連接處接觸不良，造成局部過熱，也可能會引起火災(zāi)。下列關(guān)于接觸不良處過熱的原因分析正確的是（）A．因電阻變大，使得通過此處電流比電路中其他部分電流小，但長時間通電造成的 B．因電阻變小，使得通過此處電流變大，長時間通電造成的 C．因電阻變小，使得此處的發(fā)熱功率變大，長時間通電造成的 D．此處電流與電路中其他部分電流相等，因電阻變大，長時間通電造成的3．如圖是探究“電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱量的多少跟什么因素有關(guān)”的實驗裝置，容器內(nèi)盛有液體，下列說法正確的是（）A．甲、乙、丙三個容器內(nèi)應(yīng)盛有質(zhì)量相同的不同種液體 B．利用甲、丙可以研究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與電流的關(guān)系 C．溫度計示數(shù)的變化反映了電流通過液體內(nèi)導(dǎo)體時產(chǎn)生熱量的多少 D．利用甲、乙可以研究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與導(dǎo)體電阻的關(guān)系4．如圖乙所示，將錫紙條的中間剪掉一些，已知ab、bc、cd長度相等，如圖甲所示，將錫紙條接在電池兩極，很快錫紙條開始冒煙、著火.關(guān)于該實驗現(xiàn)象的分析錯誤的是（）A．a(chǎn)b段的電阻大于bc段的電阻 B．bc段產(chǎn)生的熱量大于cd段 C．先冒煙的是ab段 D．a(chǎn)b段的電流小于bc段的電流5．如圖所示，兩透明容器中密封著質(zhì)量和初溫都相等的空氣，通電t秒后兩容器都不向外放熱，下列說法正確的是（）A．兩容器中電阻絲產(chǎn)生的熱量相同 B．右邊容器中空氣的溫度是左邊容器中空氣溫度的兩倍 C．該裝置探究的是電流熱效應(yīng)與電流的關(guān)系 D．右邊容器中電阻絲產(chǎn)生的熱量是左邊容器中電阻絲產(chǎn)生的熱量的兩倍6．甲、乙兩段導(dǎo)體通電時間相同，甲的電阻是乙的3倍，甲、乙產(chǎn)生的熱量之比是4：3，則通過甲、乙兩導(dǎo)體的電流之比是（）A．2：3 B．2：1 C．4：9 D．3：27．如圖所示，電阻為R的某型號風(fēng)扇，連接在電壓為U的電路上，若通過的電流為I，工作時間為t。則計算電流通過電風(fēng)扇產(chǎn)生的熱量，下面公式選用正確的是（）A．UIt B．U2Rt C．I2Rt 8．用阻值分別為R1、R2、R3的三根電熱絲組成如圖所示電路，且R1＝R2＜R3，實驗探究“影響電流熱效應(yīng)的因素”，下列說法正確的是（）A．圖甲可以探究電流熱效應(yīng)跟電阻的關(guān)系 B．圖乙可以探究電流的熱效應(yīng)跟電流的關(guān)系 C．圖丙可以探究電流的熱效應(yīng)跟通電時間的關(guān)系 D．圖丙可以探究電流的熱效應(yīng)跟電流、電阻的關(guān)系9．如圖是探究焦耳定律的實驗裝置，兩個燒瓶中裝著等質(zhì)量、等溫度的煤油，電阻阻值R1＞R2。閉合開關(guān)一段時間后，記錄兩支溫度計的示數(shù)。下列說法中正確的是（）A．閉合開關(guān)，電阻兩端的電壓關(guān)系為U1＜U2 B．通電1min后R2所在的燒瓶溫度計示數(shù)更高 C．溫度計示數(shù)的變化可反映電阻產(chǎn)生熱量的多少 D．該裝置只能探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系二．實驗探究題（共3小題）10．如圖是探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置，兩個透明容器中密封著等量的空氣。（1）實驗中，要比較電阻絲產(chǎn)生的熱量的多少，只需比較與之相連的U形管中。（2）甲裝置可探究電流產(chǎn)生的熱量與的關(guān)系，通電一段時間后，（選填“左”或“右”）側(cè)容器中U形管中液面的高度差大。（3）乙裝置中的電阻R3的作用主要是；如果把電阻R3也放入R2所在的容器內(nèi)，U形管中液柱的高度差左側(cè)（選填“大于”、“等于”或“小于”）右側(cè)。（4）該實驗采用的研究物理問題的方法是（寫出一種即可）。11．為了探究“電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱量的多少跟什么因素有關(guān)”，老師設(shè)計了如圖所示的甲、乙兩組實驗裝置，將a、b、c、d四段電阻絲分別密封在完全相同的透明容器中，容器中封閉等量的空氣，并與裝有相同液體的U形管相連通。容器外電阻絲e與乙裝置中電阻絲d并聯(lián)，五段電阻絲中b的電阻為10Ω，其余均為5Ω。請你完成下列內(nèi)容：（1）圖中，利用裝置（選填“甲”或“乙”）可直接探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系。（2）如圖，乙裝置外部電阻絲e的作用是使通過左、右兩容器中電阻絲的電流。（選填“相等”或“不相等”）（3）如圖，通過觀察乙裝置，（選填“左”或“右”）容器中導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量較多。由此可知，在電阻和通電時間相同時，電流越，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多。該裝置（選填“能”或“不能”）解釋“電爐絲熱得發(fā)紅，而連接它的導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱”。（4）如圖，讓乙裝置冷卻到初始狀態(tài)，把右側(cè)并聯(lián)的兩根電阻絲e、d都放入容器中，接通電源一段時間后，電阻絲產(chǎn)生的熱量多。（選填“左容器”、“右容器”或“兩容器一樣”）12．某學(xué)習(xí)小組在老師的指導(dǎo)下，探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱量的多少與什么因素有關(guān)。他們用的實驗器材如圖甲所示，兩個透明容器中密封著等量的空氣，U形管中的液面最初是相平的，兩個密閉容器中都有一段電阻絲。（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，把圖甲兩個容器內(nèi)的電阻絲接到電路中。（2）連接好如圖甲所示的電路，閉合開關(guān)，通電一段時間后，（選填“左”或“右”）側(cè)U形管中液面高度差大，此實驗現(xiàn)象表明，在電流和通電時間相同的情況下，越大，產(chǎn)生的熱量越多。利用U形管中液面高度差來判斷電流產(chǎn)生熱量的多少，利用的實驗方法是。（3）讓兩個密閉容器中的電阻一樣大，在其中一個容器的外部，將一個阻值相同的電阻和這個容器內(nèi)的電阻并聯(lián)（如圖乙所示）。此裝置是為了探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與的關(guān)系。圖中R3的作用是。通電后，R1中的電流I1與R2中的電流I2的定量關(guān)系是，觀察U形管中液面高度的變化，由此可得出的結(jié)論是：。三．計算題（共3小題）13．如圖是一臺具有保溫功能的電熱水壺，其銘牌如下表。將該電熱水壺裝滿水，接入家庭電路使用。求：最大容積：1.5L加熱功率：2000W保溫功率：22W額定電壓：220V（1）該電熱水壺在額定電壓下對水加熱時的電阻；（2）在額定電壓下保溫時通過電熱水壺的電流；（3）在額定電壓下加熱5min，壺內(nèi)20℃的水正好燒開，加熱時消耗的電能；（4）某次電熱水壺實際工作電壓為198V，電熱水壺在加熱時的實際功率。14．在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，將質(zhì)量為4kg、初溫為20℃的水加熱至沸騰，求：[已知：c水＝4.2×103J/（kg?℃），天然氣的熱值是8.4×107J/m3]（1）水吸收多少熱量？（2）若用燒水效率是40%的天然氣灶將（1）中水加熱，需完全燃燒多少m3的天然氣？（3）若不計熱量損失，用標(biāo)有“220V1200W”的電熱水壺將（1）中的水加熱，電熱水壺正常工作時需加熱多少秒？15．天氣變冷，小亮媽媽給小亮買了塊暖桌墊如圖甲所示，小亮把手放在桌墊上感到特別暖和，通過觀察和研究，他了解到該桌墊有“高溫”、“低溫”和“關(guān)”三個擋位，“高溫”擋功率為72W，“低溫”擋功率為36W。該桌墊的電路簡圖如圖乙所示，電源電壓為24V，S為擋位切換開關(guān)，R1和R2為電熱絲。（1）當(dāng)桌墊處于“高溫”擋加熱時，通過桌墊的電流是多少安？（2）電熱絲R2的阻值是多少歐？（3）該桌墊在高溫?fù)豕ぷ?0min產(chǎn)生的熱量是多少焦？第17講電熱【銜接導(dǎo)入】電飯鍋煮飯的歷史可以追溯到史前時代，而用電飯鍋煮飯是二戰(zhàn)后才開始的。日本戰(zhàn)敗后，大軍火商三菱的部分工廠轉(zhuǎn)產(chǎn)民用品。1940年代末期，三菱開發(fā)了第一部電飯鍋，其實就是一個帶電熱裝置的鍋，由于沒有自動性，而且需要實時看護(hù)，這種鍋很不成功。松下和索尼也開發(fā)了類似的鍋但都不成功。1956年圣誕節(jié)前，東芝公司試制了700個帶所謂的“定時功能”的電飯鍋。其定時原理為外鍋加水以控制加熱時間，當(dāng)外鍋的水蒸發(fā)后就停止加熱，而內(nèi)鍋的米也煮成飯了。東芝公司采用了上門推銷的辦法，這次電飯鍋的推廣得到了成功，一個月后東芝公司生產(chǎn)了20萬個電飯鍋。4年后，半數(shù)的日本家庭購置了這種鍋。9年后，這種定時設(shè)計被其他的定時設(shè)計所取代。新型的電飯鍋，一般都有一個安裝于外鍋底部的溫度控制裝置。在內(nèi)鍋的溫度達(dá)到攝氏100度(華氏212度)之前，加熱裝置全力工作。直至鍋內(nèi)多余的水分被米吸收及蒸發(fā)后，內(nèi)鍋溫度將會超過攝氏100度。此時，溫度控制裝置會把加熱裝置停止，或者轉(zhuǎn)到約攝氏65度(華氏150度)的保溫狀態(tài)。這個發(fā)明縮減了很多家庭耗費在煮飯上的時間和人力。電飯鍋主要是用來煮飯的日常廚房電器，電飯鍋是無火煮食，相對于明火煮食更加安全。隨著電飯鍋的功能增多，除了基本的煮飯外，也包括煲粥、燉湯、蒸菜與點心等。電飯鍋仍不斷發(fā)展，更有焗蛋糕的功能，而英國等地的則可以炸薯條。2005年，全世界的電飯鍋產(chǎn)量在8500萬，而其中中國大陸的產(chǎn)量在6000萬左右，其它的來自日韓等國。由于中國大陸的電飯鍋主要產(chǎn)地是廣東，電飯鍋在普通話中逐漸被粵語的電飯煲取代?！局R新授】一、電流的熱效應(yīng)電流通過導(dǎo)體時電能轉(zhuǎn)化成熱能的現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。根據(jù)電功率的公式P＝UI和U＝IR，可得P＝I2R，它表示電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱能的快慢。這個公式表明：實驗：探究電熱與哪些因素有關(guān)？(如圖)(1)在電流相同的條件下，電能轉(zhuǎn)化成熱能的功率與導(dǎo)體的電阻成正比；(2)在導(dǎo)體電阻相同的條件下，電能轉(zhuǎn)化成熱能的功率與電流的平方成正比。在純電阻電路中，電能全部轉(zhuǎn)化為熱能，由于導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量Q與電路消耗的電能W相等，因此計算電熱的功率可用如下導(dǎo)出公式P＝eq\f(W,t)，P＝UI，P＝eq\f(U2,R)。二、焦耳定律、電熱器(1)電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時間成正比。公式：Q＝I2Rt。(2)電熱器是利用電流的熱效應(yīng)制成的加熱設(shè)備。發(fā)熱體是由電阻率大、熔點高的合金絲繞在絕緣材料上做成的。其優(yōu)點：①清潔衛(wèi)生，②熱效率高，③方便調(diào)控，缺點是非加熱用電器工作時也產(chǎn)生熱量。(3)常見電熱器類型串聯(lián)式高溫檔P1=低溫檔P2=并聯(lián)式高溫檔P1=低溫檔P2=三、電動機(jī)電吹風(fēng)機(jī)和電熨斗通電時都會發(fā)熱，哪種電器可以認(rèn)為將電能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)(熱)能？電吹風(fēng)機(jī)：電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能和機(jī)械能(由于有電動機(jī)的存在)電熨斗：電能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能能量轉(zhuǎn)化功能計算電熱器電能→內(nèi)能∵Q=W∵W＝UIt又根據(jù)歐姆定律U=IR∴Q=W=UIt=I2Rt=U2t/R電動機(jī)電能→內(nèi)能+機(jī)械能∵W＝UItW=Q+W機(jī)∴UIt=I2Rt+W機(jī)∴U>IR所以歐姆定律在電動機(jī)的計算中不適用，切記！【例題分析】例1．如圖所示是飯店里常用的一款干手器，其銘牌上標(biāo)有“220V1000W”的字樣，它在工作時，電動機(jī)轉(zhuǎn)動的同時還可以吹出熱風(fēng)，下列說法正確的是（）A．干手器的額定功率越大，表示消耗電能越多 B．使用1min，就產(chǎn)生60000J的熱量 C．在使用干手器時是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和機(jī)械能 D．干手器的電動機(jī)和電熱絲一定是串聯(lián)的【解答】解：A、干手器的額定功率大，實際功率不一定大，不知道工作時間，消耗的電能不一定多，故A錯誤；BC、正常工作1min，消耗的電能為W＝Pt＝1000W×60s＝60000J，而干手器是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和機(jī)械能的，所以不能產(chǎn)生60000J的熱量，故B錯誤，C正確；D、干手器的電動機(jī)和電熱絲能夠獨立工作，是并聯(lián)的，故D錯誤。故選：C。例2．用如圖所示的裝置“探究影響電流熱效應(yīng)的因素”，電阻絲R1和R2分別密封在兩只完全相同的燒瓶中，且R1＜R2，瓶中裝有質(zhì)量相等的煤油。下列說法不正確的是（）A．該裝置用來探究電流熱效應(yīng)與電流大小的關(guān)系 B．閉合開關(guān)后，裝R2電阻絲的燒瓶中溫度計示數(shù)上升較快 C．實驗中，通過溫度計示數(shù)的變化來比較電阻絲產(chǎn)生熱量的多少 D．該實驗采用的是轉(zhuǎn)換法和控制變量法【解答】解：A、由圖可知，兩電阻絲串聯(lián)，電流相同，通電時間也相同，但電阻不同，故該實驗探究的是電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，故A錯誤；B、由焦耳定律Q＝I2Rt可知，電流和通電時間相同時，電阻越大，放出的熱量越多，由于R1＜R2，故R2放出的熱量多，溫度計示數(shù)升的高，故B正確；C、通電后電流通過電阻絲做功，產(chǎn)生熱量使煤油的溫度升高，通過觀察溫度計的示數(shù)的變化來判斷電流產(chǎn)生的熱量的多少，故C正確；D、該實驗探究的是電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，控制電流和通電時間相同，用到了控制變量法，通過觀察溫度計的示數(shù)大小來判斷電流產(chǎn)生的熱量的多少，用到了轉(zhuǎn)換法，故D正確。故選：A。例3．下列連接方法中，閉合開關(guān)后，在相同時間內(nèi)虛線框里的電阻絲產(chǎn)生的總熱量最少的是（）A． B． C． D．【解答】解：串聯(lián)電路總電阻大于任何一個分電阻，并聯(lián)電路的總電阻小于任何一個分電阻，根據(jù)電阻串聯(lián)和并聯(lián)的特點可知，四個圖中電路的總電阻關(guān)系為：RC＞RB＞RA＞RD，由題知，甲、乙、丙、丁四個電路兩端電壓相等，由Q=U故選：C。例4．如圖為電阻甲和乙的I﹣U圖象，下列說法正確的是（）A．甲、乙串聯(lián)在電路中，相同時間內(nèi)甲、乙產(chǎn)生熱量之比為2：1 B．將甲和乙并聯(lián)，當(dāng)甲兩端電壓為2V時，則它們的干路電流為0.6A C．甲、乙并聯(lián)在電路中，相同時間內(nèi)甲、乙消耗電能之比為1：2 D．將甲和乙串聯(lián)，當(dāng)它們兩端電壓為3V時，通過甲的電流為0.6A【解答】解：A、若甲、乙串聯(lián)在電路中，電流是相同的，由圖象可知，當(dāng)電流都為0.2A時，甲兩端的電壓為1V，乙兩端的電壓為2V，即甲兩端的電壓等于乙兩端電壓的12（取其它電流值仍然存在這樣的關(guān)系），根據(jù)Q＝I2B、將甲和乙并聯(lián)，并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等；當(dāng)甲兩端電壓為2V時，由圖象可知，通過甲的電流為0.4A，通過乙的電流為0.2A，根據(jù)并聯(lián)電路的電流關(guān)系可知，干路電流為0.4A+0.2A＝0.6A，故B正確；C、甲、乙并聯(lián)在電路中，電壓是相同的，由圖象可知，當(dāng)電壓為2V時，甲的電流是0.4A，乙的電流是0.2A，即甲的電流是乙的電流的2倍，根據(jù)W＝UIt可知，相同時間內(nèi)甲、乙消耗的電能之比為2：1，故C錯誤；D、將甲和乙串聯(lián)，電流相同，由圖象可知，當(dāng)電路中的電流為0.2A時，甲兩端的電壓為1V，乙兩端的電壓為2V，滿足它們兩端電壓（總電壓）為3V，所以由串聯(lián)電路的電流特點可知，通過甲的電流為0.2A，故D錯誤。故選：B。例5．把一個標(biāo)有“10V3W”的小燈泡和定值電阻R串聯(lián)后接在電壓為12V的電源上（如圖所示），小燈泡恰能正常工作。該電路工作10s定值電阻產(chǎn)生的熱量是（）A．6J B．30J C．36J D．60J【解答】解：燈泡正常發(fā)光時的電壓UL＝10V，功率PL＝3W，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，由P＝UI可得，燈泡正常發(fā)光時電路中的電流：IL=P因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，R兩端的電壓：UR＝U﹣UL＝12V﹣10V＝2V，該電路工作10s定值電阻產(chǎn)生的熱量：Q＝W＝URIt＝2V×0.3A×10s＝6J。故選：A。例6．如圖所示，是探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與哪些因素有關(guān)的實驗裝置（電源電壓不變）。（1）實驗過程中通過觀察U形管中液面高度差反映密閉空氣溫度的變化。若想探究電流產(chǎn)生熱量的多少與電阻的關(guān)系，應(yīng)選擇圖中的甲、乙兩個密閉容器進(jìn)行實驗，串聯(lián)的目的是使通過甲、乙的電流和通電時間相等。（2）圖丙中并聯(lián)一個5Ω電阻的目的是并聯(lián)分流，改變通過密閉盒內(nèi)電阻的電流。（3）通電相同時間，甲、丙兩密閉容器中的電阻絲產(chǎn)生熱量的關(guān)系Q甲＝4Q丙。（4）如果丙裝置中容器外的5Ω電阻發(fā)生了斷路，則通電相同時間，乙裝置中電阻絲產(chǎn)生的熱量將比原來少?！窘獯稹拷猓海?）電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察，但密閉容器內(nèi)空氣溫度的變化可以通過U形管中液面高度差來反映，實驗過程中通過觀察U形管中液面高度差反映密閉空氣溫度的變化。若想探究電流產(chǎn)生熱量的多少與電阻的關(guān)系，應(yīng)選擇圖中的甲、乙兩個密閉容器進(jìn)行實驗，串聯(lián)的目的是使通過甲、乙的電流和通電時間相等。（2）圖丙中并聯(lián)一個5Ω電阻的目的是并聯(lián)分流，改變通過密閉盒內(nèi)電阻的電流。（3）通電相同時間，Q＝I2Rt，I甲＝2I丙，兩密閉容器中的電阻絲產(chǎn)生熱量的關(guān)系Q甲＝4Q丙。（4）如果丙裝置中容器外的5Ω電阻發(fā)生了斷路，電路中的總電阻增大，電路中的電流會變小，則通電相同時間，乙裝置中電阻絲產(chǎn)生的熱量將比原來少例7．圖甲為某型號電熱水器測溫系統(tǒng)簡化電路，電源電壓U＝9V，定值電阻R1＝4Ω，R2為熱敏電阻，其阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖乙所示，該型號熱水器額定電壓為220V，額定功率2400W，水箱容量為60L。求：（1）電熱水器正常工作75s，消耗多少電能？（2）如果沒有熱損失，水箱里裝滿水，在額定功率下將水溫升高30℃，水吸收多少熱量？（3）水箱中的水溫是60℃時，控溫系統(tǒng)電壓表示數(shù)應(yīng)為多少？【解答】解：（1）電熱水器正常工作75s，消耗的電能W＝Pt＝2400W×75s＝1.8×105J；（2）由ρ=mV可知，水箱中水的質(zhì)量：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×60×10﹣3m水箱中的水吸收的熱量：Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg?℃）×60kg×30℃＝7.56×106J；（3）R2的阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖乙可知，為一次函數(shù)，設(shè)其關(guān)系為R2＝kt+b；由圖象可知，當(dāng)溫度t＝0℃時，R2′＝8Ω，則8Ω＝k×0℃+b；當(dāng)溫度t′＝80℃時，R2″＝4Ω；則4Ω＝k×80℃+b；聯(lián)立解得：k=?1所以R2=?1水箱中的水溫為60℃，將t″＝60℃代入可得，R2″＝5Ω；閉合開關(guān)，兩電阻串聯(lián)，電壓表測量R1兩端的電壓。根據(jù)歐姆定律可知電路電流I=U控溫系統(tǒng)電壓表示數(shù)UV＝IR1＝1A×4Ω＝4V。答：（1）電熱水器正常工作75s，消耗1.8×105J的電能；（2）如果沒有熱損失，水箱里裝滿水，在額定功率下將水溫升高30℃，水吸收7.56×106J的熱量；（3）水箱中的水溫是60℃時，控溫系統(tǒng)電壓表示數(shù)應(yīng)為4V。【鞏固提高】一．選擇題（共9小題）1．如圖所示，給電爐通電后，電爐絲熱得發(fā)紅，而用手觸摸與之連接的導(dǎo)線卻不覺得燙手，這是因為（）A．電流通過導(dǎo)線時沒有產(chǎn)生熱效應(yīng) B．通過電爐絲的電流比通過導(dǎo)線的電流大得多 C．電爐絲的電阻比導(dǎo)線的電阻小得多 D．導(dǎo)線的電阻比電爐絲的電阻小，相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量少【解答】解：A、由于導(dǎo)線有電阻，電流通過導(dǎo)線時，導(dǎo)線會發(fā)熱，產(chǎn)生熱效應(yīng)，故A錯誤；BCD、電爐在使用時，電爐絲和導(dǎo)線串聯(lián)，通過它們的電流相等，通電時間t相同，由于R電爐絲＞R導(dǎo)線，根據(jù)Q＝I2Rt可知，電流產(chǎn)生的熱量：Q電爐絲＞Q導(dǎo)線，因而出現(xiàn)電爐絲熱得發(fā)紅，而與電爐絲相連的導(dǎo)線卻不怎么發(fā)熱的現(xiàn)象，故BC錯誤、D正確。故選：D。2．家庭電路中，由于線路連接處接觸不良，造成局部過熱，也可能會引起火災(zāi)。下列關(guān)于接觸不良處過熱的原因分析正確的是（）A．因電阻變大，使得通過此處電流比電路中其他部分電流小，但長時間通電造成的 B．因電阻變小，使得通過此處電流變大，長時間通電造成的 C．因電阻變小，使得此處的發(fā)熱功率變大，長時間通電造成的 D．此處電流與電路中其他部分電流相等，因電阻變大，長時間通電造成的【解答】解：導(dǎo)線與用電器串聯(lián)接入電路中，根據(jù)串聯(lián)電路的電流規(guī)律可知，此處電流與電路中其他部分電流相等；當(dāng)線路連接處接觸不良時，該處的電阻會增大，由P＝I2R可知，該處的發(fā)熱功率增大；根據(jù)Q＝I2Rt可知，長時間通電時在接觸不良處電流產(chǎn)生的熱量過多，從而造成接觸不良處過熱，會引發(fā)火災(zāi)；故D正確，ABC錯誤。故選：D。3．如圖是探究“電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱量的多少跟什么因素有關(guān)”的實驗裝置，容器內(nèi)盛有液體，下列說法正確的是（）A．甲、乙、丙三個容器內(nèi)應(yīng)盛有質(zhì)量相同的不同種液體 B．利用甲、丙可以研究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與電流的關(guān)系 C．溫度計示數(shù)的變化反映了電流通過液體內(nèi)導(dǎo)體時產(chǎn)生熱量的多少 D．利用甲、乙可以研究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與導(dǎo)體電阻的關(guān)系【解答】解：A、探究“電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱量的多少跟什么因素有關(guān)”的實驗時，采用的是控制變量法，需要加熱質(zhì)量相同的同種液體，故甲、乙、丙三個容器內(nèi)應(yīng)盛有質(zhì)量相同的同種液體，故A錯誤；B、在甲、丙裝置中，容器中的兩個電阻絲串聯(lián)，通過它們的電流I與通電時間t相同，左邊容器中的電阻小于右邊容器中的電阻，探究的是電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系，故B錯誤；C、電阻絲產(chǎn)生的熱量不易直接觀察，實驗中可給等質(zhì)量的液體加熱，液體吸熱越多，溫度越高，溫度計示數(shù)越大，采用了轉(zhuǎn)換法，故C正確；D、甲、乙裝置甲中，一個5Ω的電阻與兩個5Ω的電阻并聯(lián)后再串聯(lián)，容器內(nèi)兩電阻大小相同，通過時間也相同，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點可知，通過左側(cè)容器電阻的電流大于通過右側(cè)容器內(nèi)電阻絲的電流，根據(jù)控制變量法，可研究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系，故D錯誤。故選：C。4．如圖乙所示，將錫紙條的中間剪掉一些，已知ab、bc、cd長度相等，如圖甲所示，將錫紙條接在電池兩極，很快錫紙條開始冒煙、著火.關(guān)于該實驗現(xiàn)象的分析錯誤的是（）A．a(chǎn)b段的電阻大于bc段的電阻 B．bc段產(chǎn)生的熱量大于cd段 C．先冒煙的是ab段 D．a(chǎn)b段的電流小于bc段的電流【解答】解：A、由圖知，錫紙條上ab、bc、cd段的材料和長度相等，ab段橫截面積最小，cd段橫截面積最大，在材料和長度相同時，橫截面積越小電阻越大，所以ab段的電阻最大，bc段的電阻較大，cd段的電阻最小，故A正確；BCD、ab、bc、cd段可看作是串聯(lián)，通過三段的電流相等，根據(jù)Q＝I2Rt可知相等時間內(nèi)，ab段的電阻最大，產(chǎn)生熱量最多，其次是bc段，cd段產(chǎn)生的熱量最少，所以先冒煙的是ab段，故BC正確，D錯誤。故選：D。5．如圖所示，兩透明容器中密封著質(zhì)量和初溫都相等的空氣，通電t秒后兩容器都不向外放熱，下列說法正確的是（）A．兩容器中電阻絲產(chǎn)生的熱量相同 B．右邊容器中空氣的溫度是左邊容器中空氣溫度的兩倍 C．該裝置探究的是電流熱效應(yīng)與電流的關(guān)系 D．右邊容器中電阻絲產(chǎn)生的熱量是左邊容器中電阻絲產(chǎn)生的熱量的兩倍【解答】解：C、將R甲和R乙串聯(lián)的目的是使通過兩個電阻的電流相等，從圖中可知兩電阻的阻值不同，故該裝置探究的是電流熱效應(yīng)與電阻的關(guān)系，故C錯誤；A、如圖所示裝置中，將容器中的電阻絲串聯(lián)起來接到電源兩端，通過它們的電流I與通電時間t相同，左邊容器中的電阻小于右邊容器中的電阻（即R＜2R），由Q＝I2Rt可知，右邊容器中的電阻產(chǎn)生的熱量多，空氣溫度升得較快，故A錯誤；D、由Q＝I2Rt得，R1與R2產(chǎn)生的熱量之比為：Q1B、兩瓶中盛有質(zhì)量、初溫均相同的空氣，則質(zhì)量m和比熱容c均相同，由Q＝cmΔt可得液體溫度變化量之比：Δt故選：D。6．甲、乙兩段導(dǎo)體通電時間相同，甲的電阻是乙的3倍，甲、乙產(chǎn)生的熱量之比是4：3，則通過甲、乙兩導(dǎo)體的電流之比是（）A．2：3 B．2：1 C．4：9 D．3：2【解答】解：由題知，兩導(dǎo)體的通電時間t相同，R甲＝3R乙，甲、乙產(chǎn)生的熱量之比Q甲：Q乙＝4：3，即3Q甲＝4Q乙，由Q＝I2Rt可得：3I甲2R甲t＝4I乙2R乙t，即：3I甲2×3R乙t＝4I乙2R乙t，所以9I甲2＝4I乙2，則通過甲、乙兩導(dǎo)體的電流之比是I甲故選：A。7．如圖所示，電阻為R的某型號風(fēng)扇，連接在電壓為U的電路上，若通過的電流為I，工作時間為t。則計算電流通過電風(fēng)扇產(chǎn)生的熱量，下面公式選用正確的是（）A．UIt B．U2Rt C．I2Rt【解答】解：電功的計算公式：W＝UIt是用來計算用電器消耗電能的；焦耳定律公式：Q＝I2Rt是用來計算電流產(chǎn)生熱量的；電動機(jī)是非純電阻電路，工作時將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能，計算產(chǎn)生熱量只能用Q＝I2Rt來計算。用電器如果將電能只轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則Q＝W＝UIt＝I2Rt=U故選：C。8．用阻值分別為R1、R2、R3的三根電熱絲組成如圖所示電路，且R1＝R2＜R3，實驗探究“影響電流熱效應(yīng)的因素”，下列說法正確的是（）A．圖甲可以探究電流熱效應(yīng)跟電阻的關(guān)系 B．圖乙可以探究電流的熱效應(yīng)跟電流的關(guān)系 C．圖丙可以探究電流的熱效應(yīng)跟通電時間的關(guān)系 D．圖丙可以探究電流的熱效應(yīng)跟電流、電阻的關(guān)系【解答】解：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流、電阻和通電時間有關(guān)，探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與其中一個因素的關(guān)系時，應(yīng)改變該因素，而控制另外兩個因素相同；A、圖甲中R1和R2串聯(lián)，通過的電流相同，通電時間相同，且R1＝R2，因此不能探究電流熱效應(yīng)跟電阻的關(guān)系，故A錯誤；B、圖乙中R1和R3串聯(lián)，通過的電流相同，通電時間相同，且R1＜R3，因此是探究電流熱效應(yīng)跟電阻的關(guān)系，故B錯誤；CD、圖丙中是只有R1的簡單電路，通過電流和電阻均不變，通電時間可以通過開關(guān)控制，因此可以探究電流的熱效應(yīng)跟通電時間的關(guān)系，故C正確，D錯誤。故選：C。9．如圖是探究焦耳定律的實驗裝置，兩個燒瓶中裝著等質(zhì)量、等溫度的煤油，電阻阻值R1＞R2。閉合開關(guān)一段時間后，記錄兩支溫度計的示數(shù)。下列說法中正確的是（）A．閉合開關(guān)，電阻兩端的電壓關(guān)系為U1＜U2 B．通電1min后R2所在的燒瓶溫度計示數(shù)更高 C．溫度計示數(shù)的變化可反映電阻產(chǎn)生熱量的多少 D．該裝置只能探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系【解答】解：A、由圖可知，電阻R1、R2、滑動變阻器串聯(lián)接入電路中，通過三個電阻的電流是相同的，電阻阻值R1＞R2，根據(jù)U＝IR可知，電阻兩端的電壓關(guān)系為U1＞U2，故A錯誤；B、電流相同，通電時間相同，電阻阻值R1＞R2，根據(jù)Q＝I2Rt可知，R1所在的燒瓶溫度計示數(shù)更高，故B錯誤；C、通電后電流通過電阻絲做功，產(chǎn)生熱量被煤油吸收，使煤油的溫度升高，通過觀察溫度計的示數(shù)變化來判斷電流產(chǎn)生的熱量的多少，故C正確；D、由圖可知，電路中有滑動變阻器，移動滑動變阻器滑片，可以改變電路中的電流，能探究電流產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系，故D錯誤。故選：C。二．實驗探究題（共3小題）10．如圖是探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置，兩個透明容器中密封著等量的空氣。（1）實驗中，要比較電阻絲產(chǎn)生的熱量的多少，只需比較與之相連的U形管中液面的高度差。（2）甲裝置可探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，通電一段時間后，右（選填“左”或“右”）側(cè)容器中U形管中液面的高度差大。（3）乙裝置中的電阻R3的作用主要是改變通過電阻的電流；如果把電阻R3也放入R2所在的容器內(nèi)，U形管中液柱的高度差左側(cè)大于（選填“大于”、“等于”或“小于”）右側(cè)。（4）該實驗采用的研究物理問題的方法是控制變量法（或轉(zhuǎn)換法）（寫出一種即可）?！窘獯稹拷猓海?）電阻絲產(chǎn)生的熱量無法直接觀察到，但可以通過比較U形管中液面的高度差來反映電阻絲產(chǎn)生的熱量的多少，這是采用了轉(zhuǎn)換法的研究方法；（2）甲裝置中，左右兩側(cè)容器中的電阻絲串聯(lián)，通過的電流和通電時間相同，而電阻不同，因此甲裝置可探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，由Q＝I2Rt可知，通電一段時間后，甲裝置中右側(cè)容器中的電阻較大，因此右側(cè)容器中的電阻產(chǎn)生的熱量較多，即右側(cè)容器中U形管中液面高度差較大；（3）乙裝置中，右側(cè)容器中的電阻與外面的電阻并聯(lián)后，再與左側(cè)容器中的電阻串聯(lián)，兩容器中的電阻和通電時間相同，而通過兩容器中電阻的電流不同，因此乙裝置中的電阻R3的作用主要是改變通過電阻的電流的大小；把圖乙右邊的兩根電阻絲并聯(lián)后，其總阻值為R=5Ω2=2.5Ω，則相當(dāng)于把2.5Ω（4）實驗中采用的是控制變量法和轉(zhuǎn)換法。故答案為：（1）液面的高度差；（2）電阻；右；（3）改變通過電阻的電流；大于；（4）控制變量法（或轉(zhuǎn)換法）。11．為了探究“電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱量的多少跟什么因素有關(guān)”，老師設(shè)計了如圖所示的甲、乙兩組實驗裝置，將a、b、c、d四段電阻絲分別密封在完全相同的透明容器中，容器中封閉等量的空氣，并與裝有相同液體的U形管相連通。容器外電阻絲e與乙裝置中電阻絲d并聯(lián)，五段電阻絲中b的電阻為10Ω，其余均為5Ω。請你完成下列內(nèi)容：（1）圖中，利用裝置甲（選填“甲”或“乙”）可直接探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系。（2）如圖，乙裝置外部電阻絲e的作用是使通過左、右兩容器中電阻絲的電流不相等。（選填“相等”或“不相等”）（3）如圖，通過觀察乙裝置，左（選填“左”或“右”）容器中導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量較多。由此可知，在電阻和通電時間相同時，電流越大，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多。該裝置不能（選填“能”或“不能”）解釋“電爐絲熱得發(fā)紅，而連接它的導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱”。（4）如圖，讓乙裝置冷卻到初始狀態(tài)，把右側(cè)并聯(lián)的兩根電阻絲e、d都放入容器中，接通電源一段時間后，電阻絲產(chǎn)生的熱量左容器多。（選填“左容器”、“右容器”或“兩容器一樣”）【解答】解：（1）根據(jù)Q＝I2Rt可知，串聯(lián)電路中I、t相同，則Q與R有關(guān)，甲裝置中容器內(nèi)的電阻不同，所以圖甲可直接研究電熱與電阻的關(guān)系；（2）電阻絲e的作用是分流，則圖乙中c、d兩個電阻中的電流不相等；（3）電阻絲e的分流使Ic＞Id，根據(jù)Q＝I2Rt可知左側(cè)容器產(chǎn)生的電熱多；由此可知，在電阻和通電時間相同的情況下，電流越大，產(chǎn)生的電熱越多；電爐絲、導(dǎo)線是較大電阻和較小電阻的串聯(lián)關(guān)系，應(yīng)該用圖甲裝置解釋，所以裝置乙不能解釋；（4）依據(jù)題意，右側(cè)兩個電阻并聯(lián)后的電阻是左側(cè)電阻的一半，由Q＝I2Rt可知，在I、t相同時，R大Q大，所以左側(cè)容器電阻絲產(chǎn)生的電熱多。故答案為：（1）甲；（2）不相等；（3）左；大；不能；（4）左容器。12．某學(xué)習(xí)小組在老師的指導(dǎo)下，探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱量的多少與什么因素有關(guān)。他們用的實驗器材如圖甲所示，兩個透明容器中密封著等量的空氣，U形管中的液面最初是相平的，兩個密閉容器中都有一段電阻絲。（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，把圖甲兩個容器內(nèi)的電阻絲接到電路中。（2）連接好如圖甲所示的電路，閉合開關(guān)，通電一段時間后，右（選填“左”或“右”）側(cè)U形管中液面高度差大，此實驗現(xiàn)象表明，在電流和通電時間相同的情況下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多。利用U形管中液面高度差來判斷電流產(chǎn)生熱量的多少，利用的實驗方法是轉(zhuǎn)換法。（3）讓兩個密閉容器中的電阻一樣大，在其中一個容器的外部，將一個阻值相同的電阻和這個容器內(nèi)的電阻并聯(lián)（如圖乙所示）。此裝置是為了探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與電流大小的關(guān)系。圖中R3的作用是分流。通電后，R1中的電流I1與R2中的電流I2的定量關(guān)系是I1＝2I2，觀察U形管中液面高度的變化，由此可得出的結(jié)論是：在電阻和時間相同的情況下，電流越大，產(chǎn)生的熱量越多?！窘獯稹拷猓海?）電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱量的多少與電流大小、電阻大小和通電時間有關(guān)，從圖甲中可知兩電阻的阻值不同，根據(jù)控制變量法可知此實驗研究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱量的多少與電阻大小的關(guān)系，故應(yīng)將兩電阻絲串聯(lián)接入電路，與電源、開關(guān)、滑動變阻器組成串聯(lián)電路。如圖：（2）連接好如圖甲所示的電路，閉合開關(guān)，右側(cè)電阻的阻值較大，根據(jù)Q＝I2Rt可知通電一段時間后，右側(cè)的10Ω的電阻產(chǎn)生的熱量較多，根據(jù)轉(zhuǎn)換法可知右側(cè)U形管中液面高度差大，此實驗現(xiàn)象表明，在電流和通電時間相同的情況下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多。利用U形管中液面高度差來判斷電流產(chǎn)生熱量的多少，利用的實驗方法是轉(zhuǎn)換法；（3）讓兩個密閉容器中的電阻一樣大，在其中一個容器的外部，將一個阻值相同的電阻和這個容器內(nèi)的電阻