Question

【题目】小刚在探究"电流通过导体时产生的热量与什么因素有关"的实验中所用的实验器材如图所示．两个透明容器内密封着等质量的空气．U形管中液面最初相平。两个密闭容器中都有一段电阻丝．

（1）U形管内注入适量红墨水，组装完成后，该装置的U形管______（填"属于"或"不属于"）连通器。

（2）实验中是通过观察U形管中液面的_________（选填“高度差大小"或“质量大小”）来反映电流通过电阻丝产生热量的多少，这里采用的方法是_______（选填“控制变量”或”转换”）法．

（3）如图所示，接好电路，闭合开关，通电一段时间后，_______（选填"左"或"右”）侧U形管中液面高度变化大．此实验现象表明：在电流相同、通电时间相同的情况下，______（选填"电阻"或"电流”）越大。电阻产生的热量越多．

（4）小刚发现通电一段时间后，其中一个U形管中的液面高度几乎不变，发生此现象的原因可能是__________________。

Answer 1

【答案】不属于 高度差大小 转换 右 电阻 U形管漏气/气密性不好

【解析】

(1)[1]连通器是两端开口，底部连通的物体，该装置的U形管只有一端开口，另一端接入密闭容器中，所以不属于连通器；

(2)[2][3]密闭容器中的空气吸收电阻丝产生产生的热量，空气温度升高，体积膨胀推动U形管液体产生液面高度差，所以实验中是通过观察U形管中液面的高度差大小来反映电流通过电阻丝产生热量的多少，这种方法叫转换法；

(3)[4]因串联电路中各处的电流相等，所以，两电阻丝串联时通过它们的电流相等；由Q=I2Rt可知，在电路和通电时间相同时，右侧电阻较大，产生的热量较多，密闭空气吸收热量后，体积膨胀，右侧气体膨胀更大所以右侧U形管中液面高度变化大；

[5]此实验现象表明：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，电阻产生的热量越多；

(4)[6]通电一段时间后，若发现其中一个U形管中的液面高度几乎不变，发生此现象的原因可能是该U形管漏气或者其对应的容器气密性不好。