Question

【題目】如圖是探究電流通過導體此時熱的多少跟什么因素有關的實驗裝置，將四段電阻絲a、b、c、d分別密封在完全相同的盒內，盒內封閉一定量的空氣，其中圖乙中另取5Ω電阻在盒外與盒內電阻并聯．

（1）盒內封閉一定量的空氣的優點是_____．在實驗中電流通過電阻產生熱量的多少是通過觀察_______來比較的．

（2）圖甲可探究電流產生的熱量與_____的關系，圖乙可探究電流產生的_____的關系．

（3）圖乙中右側盒外連接的5Ω電阻，它的作用是_____．

（4）物理研究方法有很多，本實驗運用了兩種方法：一是_____法；二是轉換法．

（5）通電一段時間，發現其中一個U形管液面高度幾乎不變，則出現該現象的原因可能是_____．

Answer 1

【答案】 空氣受熱容易膨脹，便于實驗觀察 兩個U形管中液面的高度 電阻 熱量與電流 使電阻c、d中的電流不相等 控制變量 空氣盒氣密性不好

【解析】解答：（1）在實驗中電流做功多少是通過觀察氣球膨脹程度大小來體現的．因此盒內封閉一定量的空氣的優點 空氣受熱容易膨脹，便于實驗觀察；在實驗中電流通過電阻產生的熱量多少是通過觀察U型管內左右兩側液面高度大小來比較的．（2）由圖可知，兩個盒中的電阻絲串聯，通過兩電阻絲的電流和通電時間相同，研究的是：當通過的電流和通電時間相同時，電流產生的熱量與導體電阻大小的關系．（3）兩個相同的電阻串聯在電路中，通電時間和電阻相同，當給其中一個并聯一個電阻時，電阻的電流改變，探究電流產生熱量與電流關系．因為并聯電路中的電阻比任何一個電阻都小，當乙圖中右側盒外連接的5Ω電阻后，右側5Ω的電阻分壓較小，由此可知，右側電阻的電流減小，因此乙圖中右側盒外連接的5Ω電阻的作用是改變右側電阻的電流，使電阻c、d中的電流不相等； （4）圖乙燒瓶內的電阻值都是5Ω，阻值相等，通電時間相等，電流不同，運用控制變量法，探究電流產生熱量跟電流的關系．（5）由Q＝I2Rt可知，兩根電阻絲在相同時間內產生的熱量不同，則U形玻璃管中應該出現液面高度差；而其中一個U形玻璃管中液面高度幾乎不變，說明與此相連的空氣盒氣密性不好