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(lián)．

（1）盒內封閉一定量的空氣的優(yōu)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(fā)現(xiàn)其中一個U形管液面高度幾乎不變，則出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因可能是 ．

Answer 1

【答案】
（1）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
（2）電阻；熱量與電流
（3）使電阻c、d中的電流不相等
（4）控制變量
（5）空氣盒氣密性不好
【解析】解：（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(xiàn)的．因此盒內封閉一定量的空氣的優(yōu)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(lián)，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(lián)在電路中，通電時間和電阻相同，當給其中一個并聯(lián)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(lián)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(xiàn)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.
故答案為：（1）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；（2）電阻；熱量與電流；（3）使電阻c、d中的電流不相等；（4）控制變量；（5）空氣盒氣密性不好．（1）電流流經電阻絲產生熱量，瓶內氣體溫度升高，體積變大，使氣球膨脹，電流做功越多，氣球體積膨脹越大，氣球膨脹程度的大小能反應電流做功多少；通過溫度計示數(shù)的變化來反映電阻絲放出熱量的多少；
（2）電流產生的熱量跟電流大小、電阻大小、通電時間有關．探究電流產生熱量跟電流關系時，控制電阻和通電時間不變；探究電流產生熱量跟電阻關系時，控制通電時間和電流不變；探究電流產生熱量跟通電時間關系時，控制電流和電阻不變；
（3）并聯(lián)電路中的電阻比任何一個電阻都小；
（4）根據控制變量法和轉換法進行分析判斷；
（5）從漏氣、橡膠管沒有扎住等方面進行分析．