1. 如图 15-8-1 所示,两个密闭容器中密封着等量的空气,U 形管中液面的变化反映了密闭容器中空气温度的变化。

(1) 小明采用了图 15-8-1(a)所示的实验装置,通电一段时间后发现 B 玻璃管内液面上升较高,这表明: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。
(2) 小华采用了图 15-8-1(b)所示的实验装置,通电一段时间后发现 A 玻璃管液面上升较高,这表明:在电阻和通电时间相同的情况下,通过导体的
电流
越大,产生的热量越多。
(3) 该实验中用到的研究物理问题的方法是
控制变量
法和转换法。
答案:1.(1)电阻 (2)电流 (3)控制变量
2. 某电热器电热丝的电阻为$200\ \Omega$,接在$220\ V$的家庭电路中,通过的电流为
1.1
A,要产生$1.452 × 10^{5}\ J$的热量,需通电
10
min。
答案:2.1.1 10
3. 某电热锅的电
热丝左端连接处发生断裂,修理工人在左端断裂处剪去$3\ cm$长的一小段,将剩余的电
热丝重新接上,并对顾客说:“这电热锅和原来一样使用。”实际上修理后的电热锅和原来的相比,相同时间内放出的热量将
变大
(变大/变小/不变)。
答案:3.变大
4. 如图 15-8-2 所示是人们在冬天常用的一种电热暖手宝,其内部液体通常是水,电热暖手宝内$0.5\ kg$的水由$0\ \degree C$加热至$60\ \degree C$,需要吸收的热量为
$1.26×10^{5}$
J。设该电热暖手宝加热时的功率为$600\ W$,若不计热量损失,产生这些热量需要的时间为
210
s。为了确保使用安全,它的内部采用了双重温控保护开关。这两个温控开关应
串联
(串联/并联)在电路中。$[c_{水} = 4.2 × 10^{3}\ J/( kg · \degree C)]$

答案:4.$1.26×10^{5}$ 210 串联
5. 将阻值为$40\ \Omega$的电阻丝接在电源两端,通电$10\ min$,电流产生的热量是$1.5 × 10^{3}\ J$。若将阻值为$10\ \Omega$的电阻丝接在同一电源的两端,通电$20\ min$,电流产生的热量是(
A
)。
A.$1.2 × 10^{4}\ J$
B.$3.75 × 10^{2}\ J$
C.$7.5 × 10^{2}\ J$
D.$6.0 × 10^{3}\ J$
答案:5.A
解析:
解:电源电压不变,由焦耳定律$Q = \frac{U^{2}}{R}t$得,$U^{2}=\frac{Q_{1}R_{1}}{t_{1}}$。
已知$R_{1}=40\ \Omega$,$t_{1}=10\ \min = 600\ s$,$Q_{1}=1.5×10^{3}\ J$,则$U^{2}=\frac{1.5×10^{3}\ J×40\ \Omega}{600\ s}=100\ V^{2}$。
当$R_{2}=10\ \Omega$,$t_{2}=20\ \min = 1200\ s$时,$Q_{2}=\frac{U^{2}}{R_{2}}t_{2}=\frac{100\ V^{2}}{10\ \Omega}×1200\ s=1.2×10^{4}\ J$。
A