Question

物理興趣小組的同學(xué)利用如圖所示的器材探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系．電阻絲R₁和R₂分別裝在兩個(gè)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(qǐng)你解答下列問題：
（1）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

電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少

；
（2）在電路連接正確的情況下．通電一段時(shí)間，發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)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

空氣盒漏氣

（寫出一種即可）．

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(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，說明與此相連的空氣盒有可能漏氣．
故答案為：（1）電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少；（2）空氣盒漏氣．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)焦耳定律的認(rèn)識(shí)，并可以通過巧妙的實(shí)驗(yàn)來驗(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．