Question

【题目】如图是探究电流通过导体此时热的多少跟什么因素有关的实验装置，将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的盒内，盒内封闭一定量的空气，其中图乙中另取5Ω电阻在盒外与盒内电阻并联．

（1）盒内封闭一定量的空气的优点是_____．在实验中电流通过电阻产生热量的多少是通过观察_______来比较的．

（2）图甲可探究电流产生的热量与_____的关系，图乙可探究电流产生的_____的关系．

（3）图乙中右侧盒外连接的5Ω电阻，它的作用是_____．

（4）物理研究方法有很多，本实验运用了两种方法：一是_____法；二是转换法．

（5）通电一段时间，发现其中一个U形管液面高度几乎不变，则出现该现象的原因可能是_____．

Answer 1

【答案】 空气受热容易膨胀，便于实验观察 两个U形管中液面的高度 电阻 热量与电流 使电阻c、d中的电流不相等 控制变量 空气盒气密性不好

【解析】解答：（1）在实验中电流做功多少是通过观察气球膨胀程度大小来体现的．因此盒内封闭一定量的空气的优点 空气受热容易膨胀，便于实验观察；在实验中电流通过电阻产生的热量多少是通过观察U型管内左右两侧液面高度大小来比较的．（2）由图可知，两个盒中的电阻丝串联，通过两电阻丝的电流和通电时间相同，研究的是：当通过的电流和通电时间相同时，电流产生的热量与导体电阻大小的关系．（3）两个相同的电阻串联在电路中，通电时间和电阻相同，当给其中一个并联一个电阻时，电阻的电流改变，探究电流产生热量与电流关系．因为并联电路中的电阻比任何一个电阻都小，当乙图中右侧盒外连接的5Ω电阻后，右侧5Ω的电阻分压较小，由此可知，右侧电阻的电流减小，因此乙图中右侧盒外连接的5Ω电阻的作用是改变右侧电阻的电流，使电阻c、d中的电流不相等； （4）图乙烧瓶内的电阻值都是5Ω，阻值相等，通电时间相等，电流不同，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电流的关系．（5）由Q＝I2Rt可知，两根电阻丝在相同时间内产生的热量不同，则U形玻璃管中应该出现液面高度差；而其中一个U形玻璃管中液面高度几乎不变，说明与此相连的空气盒气密性不好