Question

5．小紅利用如圖裝置研究導體通過電流產(chǎn)生的熱量跟什么因素有關(guān)，其中電阻絲R_l和R₂分別裝在兩個密閉的空氣盒內(nèi)，R_l=5Ω，F(xiàn)₂=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．根據(jù)實驗電路，可以知道小紅研究的是：電流通過導體產(chǎn)生的熱量與的關(guān)系．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電流通過導體產(chǎn)生熱量的多少，如果閉合開關(guān)一段時間后，發(fā)現(xiàn)U形玻璃管的液面高度差都沒有變化，則可能原因是電路斷路（或裝置漏氣）．

Answer 1

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或者電路出現(xiàn)斷路．
故答案為：（1）電流通過兩個電阻產(chǎn)生熱量的多少（2）電路斷路（或裝置漏氣）．

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(jié)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．