题目内容
【题目】如图所示是物理实验小组探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”的实验装置。两个透明容器中封闭着等量的空气，且都有一段电阻丝，将透明容器与U形管相连接入电路；
(1)组装之前，U形管内注入适量红墨水，U形管___________（选填“属于”或“不属于”）连通器；
(2)图中是探究在通电时间相同和_______相同的情况下，导体产生的热量与________大小是否有关的装置；
(3)实验中通过观察___________的变化反映密闭空气温度的变化，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列研究实例采用研究方法与此相同的是_____；（多项选择题）
A.探究电流与电压、电阻的关系 B.用铁屑显示磁体周围磁场分布
C.研究光的传播时，引入“光线” D.扩散现象表明分子在不停地做无规则运动
(4)某实验小组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____________。
【答案】属于 电流 电阻 U形管液面高度 BD 透明容器密闭性不好（透明容器漏气、对应电阻丝短路）
【解析】
(1)[1]由图知，U形管内注入适量红墨水，上端开口，下端相连通，所以属于连通器。
(2)[2][3]由图知，阻值不同的电热丝串联在两个密闭容器中，由串联电路电流的规律，通过的电流和通电时间都相同，所以探究的是电流产生热量与电阻的关系。
(3)[4][5]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，根据转换法，实验中通过观察U形管液面高度的变化反映密闭空气温度的变化；
A．探究电流与电压、电阻的关系，采用的是控制变量法；
B．用铁屑显示磁体周围磁场分布，采用的是转换法；
C．研究光的传播时，引入“光线”，采用的是模型法；
D．扩散现象表明分子在不停地做无规则运动，采用的是转换法。
故选BD。
(4)[6]由
可知，两阻值不同的电阻丝在相同时间内产生的热量不同，则U形玻璃管中应该出现液面高度差，而其中一个U形玻璃管中液面高度几乎不变，说明与此相连的透明容器密闭性不好（或透明容器漏气、对应电阻丝短路）。
【题目】实验桌上有如下器材：符合实验要求的电源一个、已调零的电流表和电压表各一只、开关一个、各种阻值已知的定值电阻和导线若干。某同学从实验桌上选择适当器材，探究“当通过电阻的电流保持不变时，电阻消耗的电功率与该电阻的阻值成正比”。该同学设计的电路如图所示，主要的实验步骤和数据记录结果如下：
①断开开关S，按照电路图连接电路，把滑动变阻器的滑片P调到接入电路阻值最大的位置。
②闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P到适当位置，用电压表和电流表分别测出R两端的电压U和通过R的电流I，把数据R、U、I记录在表格中，断开开关S。
③更换接入电路中的电阻R，闭合开关S，用电压表和电流表分别测出R两端的电压U和通过R的电流I，把数据R、U、I记录在表格中，断开开关S。
④仿照步骤③，再进行四次实验，将各次实验数据R、U、I记录在表格中。
⑤利用公式P=UI分别计算出各电阻R消耗的功率P，把数据记录在表格中。
数据记录结果
R/Ω | 2 | 4 | 7 | 10 | 15 | 20 |
U/V | 1.0 | 1.6 | 2.4 | 2.9 | 3.5 | 4.0 |
I/A | 0.50 | 0.40 | 0.34 | 0.30 | 0.24 | 0.20 |
P/W | 0.50 | 0.64 | 0.82 | 0.87 | 0.84 | 0.80 |
根据以上实验过程，回答下列问题：
（1）该同学的探究过程中存在的问题是__________________________。
（2）请你针对该同学探究过程中存在的问题，写出改正措施：__________________。
