5. 核心素养科学探究(2025·泰州靖江实验学校三模)为了“探究影响电流热效应的因素”,小明分别设计了如图甲、乙所示的两个电路,其中烧瓶完全相同,瓶内装有质量和初温都相同的煤油、相同的温度计、阻值不等的电阻丝R₁和R₂(R₁＞R₂),电源电压相同且保持不变,请回答下列问题:

(1)实验中通过比较(填“温度计示数的变化”或“加热的时间”)来比较电阻丝产生热量的多少.
(2)如图甲所示电路,可以控制和不变,从而探究电流通过导体产生的热量与的关系.
(3)在甲、乙两个电路通电时间相同的条件下,比较温度计A和温度计C的示数变化,可以探究电流通过导体产生的热量与大小的关系.
(4)在甲、乙两个电路通电时间相同的条件下,温度计的示数变化最大.

5.(1)温度计示数的变化　(2)电流　通电时间　电阻
(3)电流　(4)D
解析:(1)电阻丝产生的热量不易直接观察，实验时，加热等质量、初温相同的煤油，煤油吸热温度升高，由温度计示数的变化确定产生的热量，温度计示数变化越大，说明电阻丝产生的热量越多.
(2)如题图甲所示，两个电阻串联，由于串联电路电流处处相等，实验时，可以控制电流和通电时间不变，两个电阻的阻值不同，产生的热量不同，从而探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系.
(3)甲图中两个电阻串联，电路的总电阻较大，通过两个电阻的电流较小;乙图中两个电阻并联，甲、乙两图电源电压相同，由$I = \frac{U}{R}$可知，乙图中通过$R_1$的电流大于甲图中通过$R_1$的电流;在甲、乙两个电路通电时间和$R_1$的阻值相同的条件下，电阻产生的热量不同，比较温度计A和温度计C的示数变化，可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系.
(4)乙图中，两电阻丝并联，两电阻丝两端的电压等于电源电压U，$R_1 ＞ R_2$，由$I = \frac{U}{R}$可知，通过$R_1$的电流小于通过$R_2$的电流，即$I_{Z1} ＜ I_{Z2}$，由$Q = UIt$可知，电阻丝$R_2$产生的热量多，即$Q_{Z1} ＜ Q_{Z2}$;甲图中，两电阻串联，电路中的电流小于乙电路中通过$R_1$的电流，即$I_{甲1} = I_{甲2} ＜ I_{Z1} ＜ I_{Z2}$;由$Q = I^2Rt$可知，$Q_{甲1} ＞ Q_{甲2}$，$Q_{甲1} ＜ Q_{Z1}$;综上所述，乙图中$R_2$产生的热量最多，温度计D的示数变化最大.

6. (2024·扬州树人学校期末)为了探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”,设计了如图所示甲、乙两组实验装置.

(1)实验中通过观察U形管中的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少.
(2)利用图(填“甲”或“乙”)装置可探究电流产生的热量与电流大小的关系.
(3)生活中我们发现:电炉丝通过导线接到电路中,电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热,其中图(填“甲”或“乙”)装置能够解释这一现象.
(4)图乙装置通电一段时间,(填“左瓶”或“右瓶”)内的电阻丝产生的热量多.
(5)图乙装置为了使实验现象更明显,可以将R₃的阻值换成(填“4Ω的”或“6Ω的”).

6.(1)液面高度差　(2)乙　(3)甲　(4)左瓶　(5)4Ω
解析:(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但可以通过U形管中液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法.
(2)探究电流产生的热量与电流的大小关系，应控制通电时间和电阻阻值相同，乙装置中，在电阻和通电时间相同时，通过容器内电阻的电流大小不同，故利用图乙装置探究电流产生的热量与电流大小的关系.
(3)图甲中，两电阻串联，故通过两电阻的电流相等，故利用甲图探究电流通过导体时产生的热量多少跟电阻的关系;电炉丝与导线串联，电炉丝电阻较大，导线电阻非常小，电流和通电时间相同，电炉丝热得发红，而导线几乎不发热，说明电流产生的热量与导体电阻阻值的大小有关，故甲装置能够解释这一现象.
(4)乙装置中，在电阻和通电时间相同时，电流越大，产生的热量越多，所以左瓶内的电阻丝产生的热量多.
(5)为了使实验现象更明显，可使容器中两个电阻的电流差别更大，可以将$R_3$的阻值换成更小的，这样分流更多，现象更明显，即换成4Ω的电阻.