Question

物理興趣小組的同學利用如圖所示的器材探究電流通過導體產(chǎn)生的熱量與電阻的關系．電阻絲R₁和R₂分別裝在兩個密閉的空氣盒內(nèi)，R₃固定在盒外，R₁=5Ω．R₂=R₃=10Ω，橡膠管將密閉空氣盒和裝有紅色液體的U形玻璃管相連．請你解答下列問題：
（1）在實驗中，觀察U形玻璃管中液面高度差的目的是為了判斷______；
（2）在電路連接正確的情況下．通電一段時間，發(fā)現(xiàn)其中一個U形玻璃管中液面高度幾乎不變，則出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因可能是______（寫出一種即可）．

Answer 1

【答案】分析：（1）電流產(chǎn)生熱量的多少不易直接測量，實驗中通過氣體的熱脹冷縮改變U形玻璃管中液面高度差．
（2）可從漏氣、橡膠管沒有扎住等方面進行分析．
解答：解：（1）由Q=I²Rt可知，電阻絲R₁和R₂在相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量不同，因此會導致密封盒內(nèi)空氣的膨脹情況不同，故會導致U形玻璃管中出現(xiàn)液面高度差；因此形玻璃管中液面高度差的目的是為了判斷電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少；
（2）由Q=I²Rt可知，電阻絲R₁和R₂在相同時間內(nèi)產(chǎn)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有可能漏氣．
故答案為：（1）電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少；（2）空氣盒漏氣．
點評：本題考查了學生對焦耳定律的認識，并可以通過巧妙的實驗來驗證一些結論，同時在該實驗中利用了控制變量法，該實驗方法在實驗探究中經(jīng)常用到．