Question

5．小紅利用如圖裝置研究導(dǎo)體通過(guò)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(gè)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(shí)驗(yàn)電路，可以知道小紅研究的是：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與的關(guān)系．在實(shí)驗(yàn)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(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少，如果閉合開關(guān)一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)U形玻璃管的液面高度差都沒(méi)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(cè)量，實(shí)驗(yàn)中通過(guò)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(méi)有扎住等方面進(jìn)行分析．

解答 解：
（1）由Q=I²Rt可知，電阻絲R₁和R₂在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量不同，因此會(huì)導(dǎo)致密封盒內(nèi)空氣的膨脹情況不同，故會(huì)導(dǎo)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(guò)導(dǎo)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(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量不同，則U形玻璃管中應(yīng)該出現(xiàn)液面高度差；而其中一個(gè)U形玻璃管中液面高度幾乎不變，說(shuō)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(guò)兩個(gè)電阻產(chǎn)生熱量的多少（2）電路斷路（或裝置漏氣）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)焦耳定律的認(rèn)識(shí)，并可以通過(guò)巧妙的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證一些結(jié)論，同時(shí)在該實(shí)驗(yàn)中利用了控制變量法，該實(shí)驗(yàn)方法在實(shí)驗(yàn)探究中經(jīng)常用到．